• Главная
• Водоподготовка
• Статьи
• Концепция проектирования и производства систем водоподготовки

Концепция проектирования и производства систем водоподготовки

Доклад сделан на Форуме производителей бутилированной воды "WATERSHOW 2004" 18-20 ноября 2004 г., г. Самара

Правильное определение степени загрязнения исходной воды - важное условие для успешной работы по разливу её в бутыли.
Выбор подходящего метода предварительной очистки исходной воды является важным условием обеспечения соответствия параметров бутилированной воды требованиям санитарных норм и правил перед её розливом в бутыли.
Идентификация специфических загрязнений исходной воды и её умелая очистка перед тем как вода попадёт в бутыли - основа успешной работы завода по производству бутилированной воды..
Нарушение или несоблюдение процесса очистки от выявленных загрязнений может привести к тому, что загрязнения попадут в продуктовую воду, что, в свою очередь, повлечет за собой отзыв продукции и потерю доверия клиентов к компании.
Можно избежать таких дорогостоящих и опасных проблем если водоподготовка запроектирована профессионально, проверка качества и исходной и обработанной воды проводятся регулярно, в соответствии с требованиями разработанных для этих целей технологических регламентов.
Цель настоящего доклада - попытка сформулировать главные функции, определяющие возможности систем водоподготовки к обеспечению современных технологических требований для пищевых производств, в том числе для производств по розливу бутилированной воды. Основываясь на собственном опыте разработки, внедрения и эксплуатации промышленных систем водоподготовки, нами разработаны следующие методы:

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

Все они используются при разработке эксплуатационной документации на наши системы водоподготовки. В своих разработках мы опираемся также на опыт наших отечественными и зарубежными фирмами и предприятий - партнёров.

Технологическая концепция.

При разработке промышленных систем водоподготовки, в том числе для производств по розливу бутилированной воды, мы руководствуемся следующими принципами:

• система водоподготовки должна полностью обеспечивать очищенной водой все технологические нужды производства;
• допускается применение только сертифицированных материалов, узлов и агрегатов, только промышленного, в редких случаях, коммерческого дизайна; использование материалов, узлов и агрегатов Бытового дизайна должно быть исключено;
• применяемые технологические процессы должны быть такими, чтобы сохранить после водоподготовки "естественные" (т.е. природные) достоинства очищенной воды. Обработки воды с применением, например, химреагентов производить только в крайнем случае, если нет этому альтернативы.
• технологические линии водоподготовки целесообразно выполнять автоматизированными, а некоторые их составные части, определяющие стабильность работы сооружения - с максимальной степенью автоматизации - для случаев, когда необходимо уменьшить или исключить вмешательство оператора;
• в процессе эксплуатации должен быть обеспечен обязательный (а зачастую непрерывный) контроль следующих параметров: перепада давления, расхода воды и времени эксплуатации - на каждом блоке системы; солесодержания, расхода и температуры исходной, очищенной (а иногда и сбрасываемой в канализацию воды), а также рН очищенной воды;
• система водоподготовки обеспечивать возможность регулировки микроэлементного состава очищенной воды;
• паспортная величина производительности системы водоподготовки должна обеспечиваться не только в начале, но и в конце гарантийного срока;
• расходные материалы и ингредиенты, необходимые для проведения регламентных работ должны быть адаптированы под конкретные условия эксплуатации системы водоподготовки, а их рецептуры понятны для пользователей, как по химсоставу, так и по соотношению концентраций;
• техдокументация и эксплуатационный регламент должны содержать объем данных, достаточный для проведения монтажных и пуско-наладочных работ, оптимальные эксплуатационные и сервисные нормативы на гарантийный срок и график постгарантийных мероприятий - для обеспечения максимального ресурса системы водоподготовки в соответствии с ГОСТ.
• окончательный дизайн и комплектность системы водоподготовки определяются паритетом технологической целесообразности и экономических возможностей предприятия.

Однако общение с некоторыми пищевыми производствами, производителями бутилированной воды и напитков, позволило сделать нам ряд наблюдений не пользу вышесказанного.

1. Некоторые поставщики оборудования для розлива воды 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 водоподготовок. Часто просто применятся зачастую опасные для здоровья клиентов решения, как например, например установки обратного осмоса, с непрерывным дозированием в поток исходной воды ингибиторов
   Рецептуры игибиторов представляют 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 не приемлемо для производства бутилированной воды.
   • 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 концентрации воды и накопления в циркуляционных контурах;
   • Зачастую, применением ингибиторов, изготовители мембранных установок покрывают ошибки конструирования, применение в установках материалов и узлов бытового дизайна. Это позволяет несколько снизить капзатраты на такие установки, но при этом резко возрастают эксплуатационные затраты, при постоянном наличии проблем с водой в технологии;
   • 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;
   • 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 бутилированную воду требуемого уровня и стабильного качества. Если Вам пришлось столкнуться с подобной ситуацией, обращайтесь с Вашими проблемами в нашу компанию. Мы поможем решить возникшие проблемы.

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.