Керівництво по виноробству - водопровід і каналізація

Глава 12. ВОДОВОДА І КАНАЛІЗАЦІЯ ВИНОробних підприємств.
Бобров О. Г., кандидат біологічних наук.

Технічне забезпечення високої культури використання води для промислових потреб, включаючи організацію безстічних і безвідходних процесів і виробництв, є найважливішим аспектом проблеми охорони водних ресурсів від забруднення і виснаження.
Основні положення інженерної охорони водних ресурсів щодо виноробства включають науково обґрунтоване регулювання водоспоживання та водовідведення, встановлення чітких вимог до якості води, що використовується, зменшення забруднення стічних вод шляхом вдосконалення технологічних процесів основного виробництва, водопровідно-каналізаційного обладнання та схем водокористування.

Норми водоспоживання та водовідведення.

Норма водоспоживання і водовідведення - це планова величина, що визначає гранично допустиму кількість води, необхідну для виробництва одиниці готової продукції або напівфабрикату, установленого за видом і стандартом якості із сировини певного складу і якості, а також кількість стічних вод, що скидаються.
За сферою застосування стандарти поділяються на галузеві та заводські.
Галузеві (або типові) норми водоспоживання і водовідведення розробляються галузевими науково-дослідними і проектними установами з урахуванням досягнень науки і техніки, організаційно-технічних особливостей розробки продукції та інших відомчих завдань. Галузеві нормативи встановлюються з моменту їх затвердження органом управління галуззю і діють, як правило, до зміни умов виробництва, які впливають на значення нормативів.
Заводські (індивідуальні) норми водоспоживання та водовідведення розробляються фахівцями галузевої науково-дослідної та проектно-конструкторської установи чи підприємства з урахуванням специфіки виробництва (кліматичних умов місцевості, особливостей технології, стану використовуваного обладнання, його марок і потужностей, якості води, обладнання та систем водоочищення та водовідведення, якості сировини тощо). Будь-яка зміна технології виробництва або умов водопостачання, пов'язана зі зміною водного режиму, вимагає коригування норм водокористування. Заводські нормативи призначені для встановлення підприємством лімітів водопостачання та скидання стічних вод, контролю використання води. « За структурою норми поділяються на два види: укрупнені та оперативно-технологічні.
Інтегровані стандарти встановлюють гранично допустимі витрати води (оборотної, прісної тощо), необхідні для виробництва одиниці продукції (переробки одиниці сировини), кількість стічних вод, безповоротне споживання тощо з урахуванням усіх операцій, необхідних для виробництва.
Експлуатаційні технологічні нормативи встановлюють гранично допустимі витрати води, необхідні для виконання певної операції (стадії) технологічного процесу, і кількість стічних вод, що скидаються. Технологічні норми визначаються в основному технологічними і тепловими розрахунками продукції з урахуванням паспортних даних використовуваного обладнання.
Норми витрати води на господарсько-побутові потреби визначаються в залежності від чисельності працюючих, площі приміщень, що прибираються, і площі, що зрошується, згідно зі СНиП «Водопостачання і водовідведення» і перераховуються на обсяг виробленої продукції або переробленої сировини. Потреба у воді для пожежогасіння не входить до норм водоспоживання.
При розробці всіх нормативів водоспоживання і водовідведення використовуються три методи нормування: розрахунковий, експериментальний і статистичний.

Метод розрахунку.

Встановлення нормативів використання води розрахунковим методом здійснюється за умови роботи обладнання в гранично допустимому режимі технологічного процесу. Усі втрати води враховуються згідно із затвердженими нормативами та технологічними розрахунками безповоротних втрат на окремих етапах виробництва. Розрахунковий метод є основним для встановлення технологічно та економічно обґрунтованих норм.

Експериментальний метод.

Розробка нормативів здійснюється в лабораторних і виробничих умовах на підставі вимірювань витрат води на ту чи іншу операцію, втрат витрат та інших потреб. Робота проводиться за розробленою та затвердженою в установленому порядку методикою. При стандартизації з використанням експериментальних даних необхідно проводити комплексний аналіз запасів водозбереження при використанні прогресивних технологій і методів експлуатації обладнання та ведення технологічного процесу.

Статистичний метод.

Встановлення нормативів водокористування цим методом здійснюється на підставі звітних даних про водоспоживання та кількість стічних вод за минулі роки (місяці) з урахуванням можливих змін протягом планового періоду. Норми, встановлені емпіричним і статистичним шляхом, повинні бути середньопрогресивними.
Середню прогресивну норму водоспоживання та кількість утворених стічних вод отримують шляхом ділення суми вимірювальних показників, значення яких мають відхилення від середнього арифметичного не більше середньоквадратичного, на кількість таких показників.

При розробці стандартів необхідно дотримуватися принципу матеріальної збалансованості; Дуже важливо правильно і повно визначити всі джерела надходження і втрати води, напрямки використання, дати кількісну оцінку всім пунктам надходження і відтоку води. Відповідальність за правильність встановлених норм і їх відповідність, незалежно від того, хто їх розробив, несе технічний керівник (головний інженер) підприємства.

Схема водопостачання, якість води.

Виноробні заводи використовують воду, яка відповідає ГОСТ 2874-82. Джерелом водопостачання є міський водопровід або артезіанські свердловини. Використовується прямоточна схема водопостачання з послідовним і оборотним використанням води. При оборотній воді вода використовується багаторазово в одній технологічній операції (апараті) або процесі.
При прямоточній схемі водопостачання вся вода після її одноразового використання у виробництві надходить на очисні споруди і після очищення випускається у водойму або скидається в інший водопровід (наприклад, для живлення оборотної системи).
Основним недоліком прямоточної схеми є необхідність забезпечення прісною водою всіх споживачів цієї системи, велика кількість стічних вод, рівномірне водоспоживання без урахування безповоротних витрат і втрат.
При послідовному використанні води зменшення загального споживання води досягається за рахунок використання раніше стічної води в інших пристроях або процесах. Перед подачею на наступну операцію воду можна попередньо обробити (знезаразити, видалити грубі домішки). Виноробні постійно (неодноразово) використовують гарячу воду, що надходить із холодильників і дефлегматорів дистиляційних апаратів, для вилучення цукрів і винних сполук із солодких вижимок у безперервних екстракторах, для розведення дріжджових відкладень і розкисленої барди.
Під час переробки стічні води після очищення (охолодження) або без очищення знову використовуються в тих же операціях. Залежно від технологічного режиму оборотної системи вода в ній може змінювати свій агрегатний стан (пара, рідина). За конструктивними особливостями оборотне водопостачання може бути одно- або багатоконтурним.
На виноробних заводах передбачається подача оборотної води для охолодження компресорів і конденсаторів холодильних установок, охолодження сусла в апаратах безперервного бродіння, термічної обробки виноматеріалів, охолодження оборотної води в системах кондиціонування, повернення конденсату гріючої пари.
Принципові схеми водопостачання і водовідведення для заводів основного і вторинного виноробства, вимоги до якості води, що використовується в системах повторного і оборотного водопостачання на виноробних заводах, наведені згідно з діючими стандартами («Норми водоспоживання і водовідведення і вимоги до якості води з урахуванням прогресивних технологічних процесів за видами виробництва у виноградній промисловості». Затв. Мінхарчпрому СРСР 8.04.75). Нижче наведено вимоги до якості води, що використовується на виноробних підприємствах у системах повторного та оборотного водопостачання.

Біогенні елементи в перерахунку на P2O5 і N2, мг/дм3 0,5-1,0.
Перероблена вода повинна бути термічно стабільною. Для забезпечення термічної стійкості при багаторазовому нагріванні та охолодженні до початкової температури він повинен виділяти карбонат кальцію (CaCO3) та інші солі в кількості не більше 0,25 г/м2 год або утворювати шар 0,08 мм/міс. в теплообмінниках і трубопроводах. Суворо регламентується вміст у воді органічних речовин і біогенних речовин, які є основною причиною біообростання обладнання та трубопроводів.
Вода, що подається в пляшкомийні машини, повинна мати жорсткість не більше 3 моль/дм3. Для купажування коньяків готують воду жорсткістю не більше 0,36 моль/дм3. Дозволяється використовувати природну м'яку воду жорсткістю до 1,0 моль/дм3.

Водопостачання та каналізація для заводів первинного виноробства.

Основна кількість води (60-70%) витрачається на технологічні потреби.
На заводах первинного виноробства основним споживачем води є цех вторинної переробки. Тут вода використовується як екстрагуюча рідина для вилучення цукрів і винних сполук з виноградних вижимок; для розрідження дріжджового осаду перед перегонкою; для розкислення барди; у дефлегматорах і холодильниках ректифікаційних і ректифікаційних апаратів; для перегонки браги і спирту-сирцю.
На підприємствах основного і вторинного виноробства промислові і побутові стічні води повинні мати роздільну каналізацію.
Стічні води первинних виноробних заводів є одними з найбільш забруднених у харчовій промисловості. Найбільш токсичними є стічні води підприємств з переробки вторинної виноробної продукції. Вони являють собою багатокомпонентні гетерогенні системи з різкими коливаннями якісного і кількісного складу протягом доби, пори року і року. Так, під час виноробного сезону стічні води містять залишки м’якоті та шкірки винограду, сусло та осад. Вони кислі, містять білки, відновлюючі цукри, органічні кислоти, амінокислоти, біополімери, фенольні речовини.
У міжсезоння при митті тари в стічні води можливе потрапляння залишків вина, гущі, дріжджів і клейових відкладень, що містять желатин, бентоніт, жовту кров'яну сіль (ЖКС), фенольні речовини.
Стічні води первинних виноробних заводів мають такі показники.

Водопостачання та каналізація вторинних виноробних заводів.

На вторинних виноробних заводах основними споживачами води є пляшкомийні машини (до 40%), дистиляційні та дистиляційні апарати (до 35%), при митті тари і виробництві гарячої води і пари (до 20%), обробці виноробної продукції теплом і холодом (5-10%).

Стічні води заводів вторинного виноробства забруднюються в меншій мірі, ніж первинного виноробства. Вони утворюються в основному при митті посуду і прибиранні приміщень. На ступінь їх забруднення впливають залишки спресованого клею, залишки вина, залишки паперу та інші забруднювачі зі стоків пляшкомийної машини. Стічні води мають слаболужну реакцію і містять соду, луги, етанол, фенольні речовини та продукти їх поліконденсації. Нижче наведено їх склад (Довідник по виноробству, М., Агропромиздат, 1985):

З вторинних виноробних заводів коньячне виробництво має найбільшу концентрацію і токсичність води. Ці стоки містять значну кількість органічних кислот, цукрів, поліфенолів тощо, що утворюються під час дистиляції барди (коньяку). Стічні води коньячних заводів мають такі показники:

Стічні води зливової каналізації.

При випаданні опадів зливові води з промислових майданчиків необхідно відводити зливовою каналізацією в накопичувальні резервуари і після відстоювання використовувати для поливу зелених насаджень підприємства.
Осад стічних вод. Осад стічних вод утворюється у відстійниках. Кількість осаду, що утворюється, не перевищує 1% від загальної кількості стічних вод. Осади містять 85-90% органічних речовин, які добре окислюються гетеротрофними мікроорганізмами води і ґрунту.
Осади, що містять рідкі кристали та їх сполуки, збирають окремо і можуть використовуватися у виробництві будівельних матеріалів як барвник (берлінська лазурь) або як пігмент у будівництві доріг.











Ще почитати:

Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса

В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?

Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів

Ігристі вина

Токайські вина

У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».

Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.

Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\