Требования к чистой воде в пищевой промышленности и технология оборудования
Thread Content
Требования к качеству воды в пищевой и напиточной промышленности: для использования в пищевой и напиточной промышленности обычно требуется вода, прошедшая предварительную обработку или являющаяся чистой водой; ее электропроводность должна быть ниже 10 мкс/см. Соответствует стандартам санитарных норм для питьевой воды GB5749-2006, стандарту CJ94-1999 для очищенной питьевой воды, а также стандартам санитарных норм для бутылочной/бочковой питьевой чистой воды GB 17324-2003. Промышленность пищевых продуктов и напитков является отраслью, ответственной за здоровье нации. По мере усиления проблемы загрязнения во всем мире и растущей потребности людей в здоровой пище, к этой отрасли предъявляются все более строгие требования. Обычная коммунальная вода или вода из глубоких скважин уже с трудом может удовлетворить потребности людей. **В настоящее время в сфере производства продуктов питания и напитков постепенно формируется система всестороннего контроля, охватывающая создание предприятий, процесс производства, контроль готовой продукции и т. д. В настоящее время во многих отраслях пищевой промышленности и во всех сферах производства напитков действует система лицензирования в области санитарной безопасности пищевых продуктов (сертификация QS). Согласно этой системе, как для процессов производства, так и для готовой продукции необходимо использовать очищенную воду; обычно это вода, полученная с помощью устройств для очистки воды. Так называемая чистая вода определяется как питьевая вода, свободная от вирусов и бактерий, не содержащая никаких взвешенных частиц и растворимых солей, а также лишенная различных органических и неорганических химических загрязнителей. Его отличительные черты — крайняя чистота и свежесть, сладкий и насыщенный вкус, соответствие санитарным стандартам; это вода, которую можно пить без предварительного кипячения. Сегодня чистая вода находит широкое применение в качестве воды для бытовых нужд, в промышленном производстве, в медицинских целях, на производстве продуктов питания и алкоголя, в сельском хозяйстве, для электролитических процессов и покрытий, в электронной промышленности, энергетике, текстильной и бумажной промышленности и так далее. Важным критерием оценки чистой воды является её электропроводность (то есть способность воды проводить электричество). Чем больше примесных ионов в воде, тем выше её электропроводность (вода сама по себе может проводить электричество благодаря ионам H+ и OH-, образующимся в результате её ионизации). Дистиллированная вода, о которой мы часто говорим, — это чистая вода, полученная путем дистилляции. Чистая питьевая вода – это вода, получаемая на основе воды, соответствующей санитарным стандартам для питьевых целей, путем применения таких методов обработки, как дистилляция, деионизация, ионный обмен, обратная осмос и другие подходящие способы. В процессе обработки удаляются минералы, органические вещества, вредные примеси и микроорганизмы. Это вода, пригодная для непосредственного употребления без добавления каких-либо веществ (за исключением озона). Качество воды, получаемой с помощью оборудования для очистки воды методом обратного осмоса, соответствует стандарту GB17324-2003, касающемуся санитарных требований к питьевой воде в бутылках/бочках. Кроме того, качество воды соответствует стандарту GB5749-2006, касающемуся санитарных требований к питьевой воде. Также качество воды соответствует стандарту CJ94-1999, предусмотренному для питьевой воды. Кроме того, качество воды соответствует стандарту GB/T19249-2003, касающемуся оборудования для обработки воды методом обратного осмоса. Оборудование также соответствует самым современным стандартам, действующим в отраслях пищевой промышленности, производства напитков и алкоголя.Область применения оборудования для очистки воды методом обратного осмоса: это оборудование может использоваться для производства чистой воды, необходимой для приготовления различных соков и чайных напитков, а также для производства пива. Его можно использовать также в молочной промышленности, при переработке овощей, для производства молока. Это оборудование подходит для производства чистой воды, необходимой в различных отраслях пищевой промышленности. Кроме того, его можно использовать для производства чистой воды в бутылках и бочках, а также для обеспечения питьевой водой гостиниц, жилых комплексов и офисных зданий. Особенности оборудования для получения чистой воды с использованием технологии обратного осмоса в пищевой и напиточной промышленности:
1. Основные компоненты: насос – производства компании Southern Pump; мембраны для обратного осмоса – импортируются из США.
2. Функция онлайн-контроля качества воды, что позволяет постоянно контролировать качество воды, получаемой из оборудования.
3. Полностью автоматическое управление с помощью программируемого контроллера; интуитивно понятная система управления. Для управления оборудованием достаточно нажать одну кнопку. Также предусмотрена защита от прерывания подачи воды из водопровода, а также функция остановки работы при полном заполнении резервуара.
4. При запуске оборудования происходит автоматическое промывание мембран, что исключает необходимость вручную промывать их, тем самым продлевая срок службы мембран.
5. Красивый дизайн; параметры изоляции соответствуют стандартам безопасности GLP.
6. Реальное отображение информации о состоянии оборудования: время промывания, процесс производства воды, уровень воды, сигналы о нехватке воды или необходимости технического обслуживания. Также имеется звуково- световой сигнал тревоги.
7. Модульная конструкция, что облегчает установку и обслуживание. Оборудование занимает мало места, что упрощает его обслуживание.
8. При запуске оборудования происходит автоматическое промывание мембран по расписанию. Оборудование также имеет функции самопроверки, сигнализации о нехватке воды, автоматического восстановления после отключения питания, а также защиты от низкого и высокого давления. 9. Прямое подключение к водопроводу;
10. Качественная послепродажная поддержка: гарантия 1 год бесплатно (за исключением расходных материалов).
Требования к воде для оборудования по производству чистой воды методом обратного осмоса: для городской водопроводной воды с проводимостью 800 мкС/см рекомендуется использовать устройства для смягчения воды.
Принципы работы оборудования по производству чистой воды методом обратного осмоса:
1. Используется один этап обратного осмоса для получения воды, необходимой для производства продуктов питания и напитков. Поток воды: резервуар с исходной водой → насос для повышения давления → фильтр с множественными медиумами → фильтр с активированным углем → дополнительный фильтр → насос высокого давления → первый этап обратного осмоса → резервуар с чистой водой.
2. Используются два этапа обратного осмоса для получения чистой воды. Поток воды: резервуар с исходной водой → насос для повышения давления → фильтр с множественными медиумами → фильтр с активированным углем → дополнительный фильтр → насос высокого давления → первый этап обратного осмоса → насос высокого давления → второй этап обратного осмоса → резервуар с чистой водой → стерилизация с помощью озона → резервуар с готовой водой → насос для перекачки воды → фильтр с микропорами → заполнение бутылок.
3. Для производства минеральной воды используется технология ультрафильтрации/нанофильтрации. Поток воды: резервуар с исходной водой → насос для повышения давления → фильтр с множественными медиумами → фильтр с активированным углем → насос для повышения давления → ультрафильтрация → промежуточный резервуар → стерилизация с помощью озона → резервуар с готовой водой → насос для повышения давления → фильтр с микропорами → заполнение бутылок.
Предварительная обработка воды в оборудовании по производству чистой воды методом обратного осмоса: осуществляется с помощью полностью автоматических фильтров с песком, фильтров с активированным углем и устройств для смягчения воды. 1. Полностью автоматический песчаный фильтр: состоит из полностью автоматического регулирующего клапана, стеклопластикового резервуара и кварцевого песка различного соотношения фракций. Позволяет эффективно удалять твердые частицы и некоторые коллоидные вещества из исходной воды, снижая ее мутность. И может автоматически осуществлять обратную промывку. Фильтрация кварцевым песком представляет собой предварительную обработку, проводимую до тонкой очистки воды, чтобы добиться хороших результатов при её финальной обработке и улучшить качество воды. Потому что в воде из-под крана всегда присутствует определенное количество примесей, таких как ил, ржавчина, красные черви, органические вещества, микроорганизмы, механические примеси и т. д. Наличие этих примесей существенно влияет на качество очищенной воды и эффективность ее обработки. Поэтому перед окончательной обработкой необходимо снизить или устранить содержание некоторых примесей, для чего требуется предварительная обработка. После предварительной обработки кварцевым песком удается устранить или снизить до определенного уровня такие примеси, как мутность воды, цвет, коллоидные вещества, органические вещества, железо, марганец, микроорганизмы, летучие вещества и растворенные газы. 2. Полностью автоматический фильтр на активном угле: Фильтр на активном угле состоит из полностью автоматического регулирующего клапана, качественных стеклянных ёмкостей и активного угля различной степени очистки воды. Эффективно адсорбирует тяжелые металлы, свободный хлор, хлороформ и другие вредные вещества из исходной воды. И может автоматически осуществлять обратную промывку. Активированный уголь является слабополярным адсорбентом с развитой структурой микропор и огромной удельной площадью поверхности. Внутренняя площадь поверхности, состоящая из микропор (с диаметром менее 40 э), составляет более 95% от общей площади. Благодаря этому активированный уголь обладает высокой способностью к адсорбции. Для дезинфекции водопроводной воды обычно добавляют хлор. Чтобы поддерживать эффективность уничтожения бактерий, уровень остаточного хлора в водопроводных сетях должен составлять 0,5–1 мг/л; на концах сетей он также должен быть на уровне 0,05–0,1 мг/л. Поскольку наличие остаточного хлора разрушает структуру ионно-обменных смол, снижая их прочность и делая их более склонными к разрушению, необходимо удалять остаточный хлор из водопроводной воды. Активированный уголь способен поглощать более 99% избыточного хлора, присутствующего в воде. Кроме того, на поверхности активированного угля имеется большое количество функциональных групп, таких как гидроксильные и карбоксильные группы, которые позволяют ему осуществлять химическое поглощение органических веществ различной природы. Благодаря электростатической силе притяжения активированный уголь также может удалять из воды такие органические вещества, как гумусная кислота, фувиковая кислота и лигнинсульфоновая кислота, которые могут нанести вред анионным обменникам. Таким образом повышается эффективность очистки воды. Обычно удается удалять 63–86% коллоидных веществ, около 50% железа, а также 47–60% органических веществ. 3. Полностью автоматический устройство для получения мягкой воды пищевого класса: такое устройство состоит из полностью автоматических контрольных клапанов, качественных резиновых баков и смол пищевого класса. С помощью устройств для обработки воды пищевого класса можно эффективно удалять ионы кальция и магния из воды. Обеспечивать, чтобы оборудование для обратного осмоса в процессе работы не теряло эффективности из-за налета, что могло бы сократить срок службы мембраны обратного осмоса. Автоматическая обработка воды путем её регенерации и смягчения осуществляется с использованием катионно-обменных смол. Эти смолы содержат ионы, способные к обмену, которые заменяют ионы кальция и магния, присутствующие в воде. Этот процесс можно описать следующими ионными реакциями: Ca2+ + 2RNa → R2Ca + 2Na+, Mg2+ + 2RNa → R2Mg + 2Na+. Когда вода проходит через слой смолы, её твердость превышает определенный уровень; в этом случае смола перестает выполнять функцию смягчения воды. Чтобы восстановить способность смолы к обмену, её необходимо регенерировать (это также называется восстановлением). В данной системе используется полуавтоматический контроль, что исключает необходимость вручную управления процессом; качество воды остается стабильным. 4. Фильтр безопасности: фильтр безопасности представляет собой последний уровень защиты перед поступлением исходной воды к мембране. Он может эффективно удалять вещества размером более 5 мкм, проникающие в результате предварительной обработки. В первую очередь это необходимо для предотвращения попадания взвешенных частиц в элементы мембраны обратного осмоса, что может привести к их осаждению на поверхности мембраны и загрязнению её. 5. Озон: это средство для стерилизации широкого спектра, эффективное и быстродействующее; оно способно полностью уничтожить бактерии и вирусы в готовой воде. 6. Устройство для обратного осмоса в основном состоит из высоконапорного насоса, мембраны для обратного осмоса и блока управления. Высоконапорный насос повышает давление в исходной воде. Помимо молекул воды, которые могут пройти через мембрану RO, все остальные вещества в воде (минералы, органические вещества, микроорганизмы и т. д.) практически не могут проникнуть через мембрану и уноситься с концентрированной водой под высоким давлением. Устройство обратного осмоса является ключевым элементом процесса предварительной десалинизации в этом проекте. Вода, пройдшая через устройство обратного осмоса, лишается подавляющего количества неорганических солей, органических веществ, микроорганизмов и т. д. Рациональность проектирования напрямую влияет на стоимость инвестиций в проект, экономическую эффективность его работы, срок службы, а также на простоту и надежность управления. В качестве мембран для обратного осмоса используются самые современные ультравысоконапорные композитные мембраны, обеспечивающие степень десалинизации 99,8% для каждой отдельной мембраны. При проектировании системы при температуре 25°C, с учетом изменений качества исходной воды и срока службы мембран, в данной системе используются композитные RO-мембраны из полиамида, установленные в корпусе из нержавеющей стали. Коэффициент восстановления: 50–75%, коэффициент десалинизации: 98%. Как правило, после обработки воды из водопровода с помощью системы первичной обратной осмосной очистки, проводимость получаемой воды составляет