• Главная
• Водоподготовка
• Статьи
• Технологическая концепция проектирования и производства систем водоподготовки

Технологическая концепция проектирования и производства систем водоподготовки

В.В. Васильев, Д.В. Цабилев, Д.Н. Серёгин
Инжиниринговый центр «SWT» (г. Самара)

Специалистам, непосредственно трудящимся в пищевой отрасли, в своей каждодневной работе приходится постоянно сталкиваться с проблемами качества исходной воды, как для конечного продукта, так и для технологических нужд всего производства. Данные проблемы особенно актуальны там, где вода является основной частью производимого продукта, и от ее качества напрямую зависит то место, которое займет продукт на рынке. Что особенно актуально в условиях сложившейся на данный момент острейшей конкурентной борьбы.

Требования к качеству воды регламентируются в каждой отрасли индустрии напитков различного рода нормативными документами. На основании рекомендаций и требований данных нормативных документов и предполагаемых объемов производства, можно предпринять комплекс мероприятий, который позволит добиться поставленных на производстве задач. Крупные предприятия, как правило, сами обладают технической и материальной возможностью правильно поставить задачи и успешно воплотить их в жизнь. Средние и мелкие производители в основной своей массе такой возможности не имеют. Однако, не смотря на кажущуюся разницу в потенциальных возможностях любому предприятию необходимо обладать достоверной информацией о состоянии дел в данной области, применяемых в настоящее время технологиях и оборудовании. Встает проблема поиска надежного и квалифицированного партнера специализирующегося в области водоподготовки, который бы обладал необходимыми возможностями для решения всего комплекса возникших проблем на современном промышленном уровне. Данный выбор довольно не просто сделать. Большое количество фирм и компаний, работающих в данной сфере и предлагающих, казалось бы, одинаковый набор услуг и оборудования может ввести в заблуждение и толкнуть заказчика к первой попавшейся по списку фирме, предлагающей самые дешевые решения («фильтры для воды»). Однако разница есть, и многие предприятия сделавшие неверный выбор в дальнейшем тратят массу времени и средств для устранения недоработок и ошибок в технологических схемах так и не достигнув желаемых результатов.

Основываясь на собственном опыте разработки, внедрения и эксплуатации промышленных систем водоподготовки, можем сказать, что фирма, проектирующая и производящая системы водоподготовки для обеспечения современных технологических требований для пищевых производств должна быть инжиниринговой компанией имеющей в своём «арсенале»:

• методы проектирования и расчета блоков и узлов;
• алгоритмы управления ими в составе системы водоподготовки;
• методы разработки правил эксплуатации систем водоподготовки, с учетом конкретных условий работы предприятия.

Приведенные выше методы должны быть одинаково применимы при проектировании и производстве, как систем большой производительности, так и малой.

При этом любая копания берущая на себя ответственность за разработку систем водоподготовки для пищевой промышленности, и в первую очередь для производства напитков должна соблюдать следующие принципы:

• система водоподготовки должна полностью обеспечивать очищенной водой все технологические нужды производства, соответствовать заданной производительности в течение её срока службы;
• в системах водоподготовки необходимо применять только сертифицированные материалы, узлы и агрегаты только промышленного, в редких случаях, коммерческого (но никак не бытового) дизайна;
• применяемые технологические процессы должны быть такими, чтобы сохранить после водоподготовки «естественные» (т.е. природные) достоинства очищенной воды. Обработку воды с применением, например, химреагентов производить только в крайнем случае, если нет этому альтернативы;
• технологические линии водоподготовки (особенно те составные части, которые определяют стабильность работы сооружения) целесообразно максимально автоматизировать, особенно в тех случаях, когда необходимо уменьшить или исключить вмешательство оператора;
• линии водоподготовки должен быть предусмотрен обязательный (а зачастую непрерывный) контроль основных параметров на каждом блоке системы, таких как: перепад давления, расход и выработка очищенной воды, время эксплуатации, а также солесодержание, рН очищенной воды и некоторые других требуемые конкретным видом производства параметры;
• система водоподготовки должна обеспечивать возможность регулировки микроэлементного состава очищенной воды;
• расходные материалы и ингредиенты, необходимые для проведения регламентных работ должны быть выбраны под конкретные условия эксплуатации системы водоподготовки, а их составы понятны для обслуживающего установку персонала;
• сопроводительная техническая и эксплуатационная документация должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ, содержать объем данных, достаточный для запуска систем водоподготовки в работу и последующей её правильной эксплуатации;
• окончательный выбор состава линии водоподготовки и её конструкции должен определяются на основе минимальной технологической необходимости и экономических возможностей заказчика. При этом, зачастую целесообразно закладывать в конструкцию линий водоподготовки потенциальную возможность её последующей модернизации (после запуска заказчиком производства и накопления инвестиционного потенциала) с целью расширения технологических возможностей и, соответственно, повышения уровня качества вырабатываемой продукции.

Однако общение с некоторыми пищевыми производствами, производителями бутилированной воды, алкогольных и безалкогольных напитков, позволило сделать

1. Некоторые поставщики оборудования предлагают в комплекте поставки так называемые универсальные системы подготовки воды, не учитывающие реальных условий их применения, в первую очередь – качества исходной воды. В результате, состав и качество водоподготовки не позволяет либо достигнуть заданных целей, либо излишне по производительности, либо по глубине очистки и т.п.
2. Также, на рынке представлено много поставщиков оборудования, не имеющих возможности реализовать системный подход в создании водоподготовительного оборудования, которые в тоже время агрессивно рекламируют упрощенческие подходы в решении данной проблемы. Так, например, популярно мнение что покупать надо «фильтры для воды», а как и какая из них может быть собрана система водоподготовки на этапе разработки бизнес-плана и закупки оборудования даже не анализируется. Вместо сбалансированных систем водоподготовки, навязывается применение отдельных блоков, зачастую соединённых шлангами, с отсутствием малейшего намёка на вышеупомянутые принципы создания промышленных систем
   водоподготовки. Часто просто применяются зачастую опасные для здоровья клиентов решения, как, например установки обратного осмоса, с непрерывным дозированием в поток исходной воды ингибиторов Рецептуры ингибиторов редставляют собой, как правило, композиции фосфоновых и полиакриловых кислот и их производных; могут также содержать высокомолекулярные органические комплексоны-разрыхлители, ПАВ и др. ингредиенты. При дозировании этих реагентов в поток исходной воды, даже при условии их 100% задержания мембраной (что возможно только теоретически), технологическая вода утрачивает свое «естественное» качество, что может быть не приемлемо для пищевых производства.
3. В современных установках водоподготовки, имеющих функцию регулирования микроэлементного состава технологической воды (например, за счет регулирования соотношения потоков пермеата с разных секций мембранного контура обратноосмотических установок или расчётного управляемого смешения потоков с разных предыдущих этапов очистки или дозирования специальных компонентов), применение ингибиторов в качестве замены предочистки вообще недопустимо. По причине их прямого попадания в технологическую воду, повышения их концентрации в воде и накопления в
   циркуляционных контурах;
4. Зачастую, применением ингибиторов, изготовители мембранных установок покрывают ошибки конструирования, применение в установках материалов и узлов бытового дизайна. Это позволяет несколько снизить кап. затраты на такие установки, но при этом резко возрастают эксплуатационные затраты, при постоянном наличии проблем с водой в
   технологии;
5. Надежных рецептур ингибиторов (с расшифровкой состава ингредиентов и соотношения их концентраций) очень мало. Как правило - импортные, дорогие. Те же, что предлагаются под различными торговыми марками, как правило, малоэффективны, а иногда просто вредны для эксплуатации мембранных установок. Рецептура ингибитора должна быть
   рассчитана под конкретные условия эксплуатации мембранной установки и расшифрована для пользователя;
6. Наличие в системе водоподготовки блока умягчения обеспечивает оптимальную эксплуатацию мембранной установки с конверсией 75-80% и сохранением «естественного» достоинства технологической воды. Применение ингибиторов в данном случае теряет всякий смысл, т.к. с точки зрения технологических возможностей и эксплуатационной надежности оно не может сравниться с умягчением. А правильно рассчитанный регенерационный цикл умягчения (с проведением регенерации в «голодном» режиме) экономически более эффективен, чем применение ингибиторов.

Применение установок водоподготовки, в качестве серийно выпускаемых, самостоятельных водоподготовительных блоков, не учитывающих конкретные условия производства изготовленных с применением материалов и узлов бытового дизайна, создают
предприятиям эксплуатационные проблемы как технологического, так и финансового характера. Такие установки не реализуют и десятой доли, сформулированной здесь, технологической концепции. Поэтому предприятиям приходится приспосабливать свою технологию под весьма ограниченные возможности этих установок, что, в конечном итоге, не позволяет им выпускать
конечный продукт требуемого уровня и стабильного качества.

Учитывая весь опыт нашей компании и на основании изложенной в данной статье концепции, инжиниринговым центром SWT были разработаны и внедрены, на действующие производства, широкий модельный ряд установок позволяющих привести качество исходной воды к требованиям потребителей:

• осветлительные и сорбционные установки – по ТУ 3697-002-48147451-2004, применяемые в тех случаях, когда вода отличается высокой мутностью, повышенным содержанием механических и органических взвесей, железа, марганца, и для устранения постороннего привкуса, запаха и цветности.
• ионообменные установки – по ТУ 3697-003-48147451-2004, предназначенные для снижения щелочности, умягчения, удаления нитратов, солей тяжелых металлов и т.п.
• мембранного фильтрования – по ТУ 4859-004-48147451-2004, предназначенные как для снижения механических, взвешенных и коллоидных веществ, так и снижения минерализации, удаления солей жесткости, двухвалентных анионов, большинства солей, включений нитратов, фторидов и т.п.

Следует отметить, что все виды деятельности инжинирингового центра SWT лицензированы Госстроем России, на оборудование и материалы имеются соответствующие сертификаты. Ранее, компания " SWT ", была аккредитована в РАО "ЕЭС России" и ОАО "Газпром" в качестве поставщика материалов, технологий и оборудования для водоподготовки
(свидетельство об аккредитации № Э-6-021502-358 от 15 февраля 2002 г.и № 022-РН от 30 января 2002 г. соответственно).

Если Вам пришлось столкнуться с проблемами в выборе партнёра или имеется необходимость получить консультацию по вопросам очистки воды для производства, Вам необходимо обратится в компанию «SWT». Почему именно к нам?

• Потому что мы не оставляем клиента один на один с его проблемами
• Потому что послепродажный сервис это обычная наша практика
• Потому что расстояние до заказчика обычно не имеет значения

 

Статья опубликована в журнале «Пиво и напитки» № 2 от 2005г.

Более подробную информацию о водоподготовительных установках и способах решения Вашей проблемы, а также об условиях сотрудничества можно получить, сделав запрос или обратившись в офис компании.