Роман Дворжак – «Diversey Lever», Прага

Основным условием успешного проведения бутылкомоечного процесса является полное удаление загрязнений органической и неорганической природы с поверхности бутылки с целью избежать возможности микробиологического заражения, помня при этом, что внешний вид бутылки должен соответствовать эстетическим запросам потребителя. Одним из ключевых факторов, непосредственным образом влияющим на производственные издержки бутылкомоечного процесса, является качество воды, поступающей в бутылкомоечную машину. Такая вода не должна содержать вещества, способные образовывать отложения, биологические пленки или являться причиной коррозии механизмов машины. На практике очень сложно найти воду, которая будет соответствовать всем критериям, перечисленным выше.

Наиболее распространенным компонентов природной воды является НСО3 — гидрокарбонаты, анионная форма угольной кислоты, образующаяся при избытке в системе CO2, который очень агрессивен и способствует растворению карбонатов. Важность присутствия НСО3 в том, что этот компонент создает буфер в воде, т.е. контролирует изменение рН при введении в систему щелочных или кислотных растворов. Следующий важный компонент природной воды – это сумма ионов Са2+ и Mg2+ (обычно называемая жесткостью воды). Содержание ионов кальция и магния в природной воде обычно выше, чем гидрокарбонатов, и только в случае наличия высокой концентрации ионов Na+ мы имеем дело с кальциевой недостаточностью воды, т.е. когда сумма ионов Са2+ и Mg2+ниже, чем количество гидрокарбонатов.

При достижении температуры 100°С катионы Са2+ и Mg2+ образуют наросты, т.е. смеси карбоната кальция и оксида магния. В процессе производства нерастворимые соли, содержащие Са2+ и Mg2+, образуют отложения в зонах ополаскивания бутылкомоечных машин, эти отложения в результате снижают скорости потоков через форсунки, блокируют циркуляционные насосы и т.д. Вдобавок к этому увеличивается площадь поверхности, которая является средой жизнедеятельности микроорганизмов и является источником микробиологического заражения воды, поступающей на ополаскивание.

Для того чтобы избежать образования наростов в зонах ополаскивания бутылкомоечных машин, на пивзаводе «Будвар» в прошлом использовали как стандартный метод комплексообразующие агенты. Их задача была создать защитный коллоид, способный замещать ионы в стехиометрическом соотношении. С технологической точки зрения такой процесс возможен, но очень дорог. Недостаток дозирования чистых химикатов в небольших количествах заключается в том, что при пропорциональном дозировании необходимый уровень гомогенизации не достигается, что не удовлетворяет требованиям технологического процесса.

Основываясь на анализе ситуации на «Будваре» и наработанном опыте на бутылкомоечных машинах в Жихлаве, компания «DiverseyLever» разработала концепцию обработки воды, поступающей для бутылкомоечных машин, которая сочетает в себе химические и физические методы очистки. Тот же самый метод был применен на пивоварне «Klaster Hradiste» (см. статью «Возможности ионной обработки бутылкомоечных машин с целью снижения производственных издержек на пивоварне «Klaster HIadiste», ж. «Kvasny Prumysl», 46/2000-2).

Пивоварня «Будвар» использует для производственных целей воду из подземных источников, из которой предварительно удалено железо. Содержание ионов Са2+ и Mg2+ приблизительно 0,7 ммоль/л. Можно сказать, что такой уровень содержания ионов Са2+ и Mg2+ является низким уровнем жесткости, в то время как нормальный производственный процесс бутылкомоечных машин требует содержания ионов Са2+ и Mg2+ не более 16,8 ммоль/час, что дает максимальную производственную эффективность машины.

Во второй половине февраля 2000 года пивоварня «Будвар» запустила процесс водоподготовки для бутылкомоечной машины, основанный на комбинации ионообменной обработки с эффективным удалением ионов Na и дозированием необходимого количества химических компонентов с целью оптимизации работы бутылкомоечной машины. Производительность системы 27 м3/час. Запуск этой системы водоподготовки, систематический мониторинг ее работы, включая управление бутылкомоечной машиной, анализируется и управляется «DiverseyLever» вместе с пражским Институтом воды и охраны окружающей среды.

В результате анализа обработанных и необработанных вод были получены следующие данные:

  1. Содержание ионов Са2+и Mg2+было понижено благодаря обработке до 0,05 ммоль/л.
  2. Солевой состав воды не был измененв процессе обработки.
  3. Разница между рН обработанной и необработанной воды была максимально 0,2.
  4. Значение общей щелочности не было понижено в процессе обработки.

В процессе работы все катионы заменяются на катионы Na, поэтому рН не падает. Однако только минимальное количество химических добавок необходимо добавлять в воду для удаления коррозионной активности свободного СО2 в обрабатываемой воде. Подготовка Divo PS — одной из многих добавок «DiverseyLever» — вдобавок к комплексообразующему эффекту, работает как ингибитор коррозии в нейтральном окружении с концентрацией ниже, чем несколько грамм на м3 воды.

В процессе мониторинга не было установлено наличия наростов в зонах ополаскивания. Снижение производственных затрат на бутылкомоечный процесс составило 50% (в период мониторинга с февраля по март 2000 г. по сравнению с предыдущей чисто химической обработкой в 1999 году). Оптимизация производственных затрат после мониторингового периода будет сделана «DiverseyLever» на долгосрочной основе.

Значительная экономия, о которой было сказано выше, была достигнута благодаря физической обработке, снизившей концентрацию ионов Са2+ и Мд2+ в обработанной воде с 0,7 ммоль/л до 0,05 ммоль/л. Основная причина – это высокий уровень использования производственных мощностей БММ и увеличение объемов циркулируемой воды.

Можно утверждать, что содержание ионов Са2+ и Mg2+ не является единственным критерием для оптимизации систем водоподготовки. Существующий производственный опыт подтвержден результатами оптимизации бутылкомоечного процесса.

Этот новый путь к увеличению производительности существующих систем, применяемых на пивоварне «Будвар», получил одобрение компании «Diversey Lever», которая будет, как главный поставщик, координировать данный проект. Результатом данного сотрудничества является положительный конечный результат, удовлетворяющий как поставщика, так и производителя.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *