Главная Архив новостей НОВОСТИ ВОДОПОДГОТОВКИ И ВОДООЧИСТКИ

МИЦ "Пиво и напитки ХХI век"

1.JPG

Читайте нас

 

Новые возможности технологии обратного осмоса
в производстве бутилированной питьевой воды

Технология обратного осмоса находит все больше применений в пищевой индустрии. Особенно хорошо она зарекомендовала себя как оптимальный метод корректировки солевого состава для производства питьевой воды. Обратный осмос является баромембранным процессом, позволяющим очистить воду от микроорганизмов, коллоидов, органики, избыточного количества растворенных солей. Однако только этими хорошо известными задачами возможности обратного осмоса не исчерпываются. Используя данную технологию, можно также решить проблему удаления из воды бора и аммония.

Как показывают медико-биологические исследования, бор является сильнодействующим токсичным веществом. Поэтому, если вода из подземных источников, применяемая для производства напитков, минеральной и питьевой воды, характеризуется повышенным содержанием бора, возникает необходимость его извлечения до нормативного уровня: 0,5 мг/л для воды первой категории и 0,3 мг/л — для высшей. Трудность решения этой задачи связана с тем, что бор в большинстве случаев находится в воде в виде слабо диссоциирующей ортоборной кислоты и поэтому плохо удается стандартными ионообменными методами. Имеются специальные борселективные ионообменные смолы, но их регенерация является чрезвычайно трудоемкой и затратной операцией.

Исследования, проведенные специалистами НИОКР «НПК Медиана-Фильтр», показали, что самым эффективным и рентабельным методом очистки воды от бора является обратный осмос. Эффективность очистки составляет не менее 90%, что в среднем на 17% выше, чем на сорбирующих фильтрах. Вместе с тем, в зависимости от исходного состава воды, выбор условий работы требует тщательного анализа, включая расчеты в специализированных программах. Особые сложности возникают при одновременном содержании в исходной воде и бора, и аммония, что вызвано противоположностью условий, требуемых для их удаления: бор эффективно удаляется при высоких значениях pH, а аммоний — при низких. Поэтому для разработки оптимальной технологической схемы, моделирования солевого состава, выбора соотношения потоков и типа мембран для селективного удаления бора и других загрязнителей необходимо привлечение высококвалифицированных специалистов с богатым научным и практическим опытом.

Успешным примером применения борселективных мембран стала система водоподготовки на заводе Эдельвейс-Л, г. Липецк.

Увеличение объемов производства на предприятии потребовало увеличение производительности водозабора, но оказалось, что вода из введенной в эксплуатацию дополнительной скважины содержит сверхнормативные концентрации бора. Это, в свою очередь, потребовало модернизации всей системы водоподготовки. Для решения этой задачи была выбрана «НПК Медиана-Фильтр», предложившая наилучшие финансовые условия и разработавшая эффективную безреагентную технологическую схему модернизации водоподготовки с максимальным использованием существующего оборудования.

Исходная вода из двух скважин в заданной пропорции через блок фильтров грубой механической очистки поступает в накопительную емкость. Точность смешения контролируется цифровыми расходомерами, имеется возможность индивидуальной настройки при помощи задвижек, установленных на трубопроводе от каждой скважины. Далее при помощи насосной станции вода подается на комплекс автоматических засыпных фильтров для механической фильтрации и понижения коллоидного индекса. После чего предподготовленная вода обрабатывается антискалантом — ингибитором отложения солей на мембранах. При этом достигается более чем 6-ти кратное снижение эксплуатационных расходов по сравнению с традиционной предварительной подготовкой на фильтрах-умягчителях. Затем вода подается на блок микрофильтрации, где она освобождается от механических частиц размером более 5 мкм. Для корректировки солевого состава вода поступает на установку обратного осмоса (УОО). Использование стандартных обратноосмотических мембран для удаления бора потребовало бы существенного повышения pH воды, подаваемой на УОО, что неприемлемо для питьевой воды. Кроме того, при высокой жесткости исходной воды это не позволило бы избежать осадкообразования на мембранах. С учетом данных факторов были использованы специальные борселективные мембраны, обеспечивающие эффективное удаление бора без корректировки рН. Для достижения требуемого оптимального солевого состава вода, полученная на УОО, смешивается с водой из скважины без бора, прошедшей механическую фильтрацию на отдельной линии. Для хранения и раздачи воды используется система обеззараживания озоном и блок микрофильтрации 0,45 мкм. Для периодической санации системы используется озонатор. Деструкция озона осуществляется на угольном фильтре.

Особенность и сложность реализации проекта заключалась в проведении работ в условиях действующего производства. Более того требовалось разместить оборудование большей мощности на имеющихся площадях. Однако даже в этих условиях команде «Медианы-Фильтр» удалось решить все поставленные задачи. Благодаря оптимальной компоновке установок, не потребовалось расширения пространства — заводу удалось избежать дополнительных расходов.

В результате модернизации системы ВПУ ее производительность увеличена в 2 раза до 30 м3/ч, что, в свою очередь, позволило увеличить производительность завода и расширить линейку продукции. Также, в ходе модернизации произведена замена фильтров с загрузкой из кварцевого песка на современный блок фильтров из стекловолокна с легкой загрузкой Filter AG. Скорость обратной промывки данной загрузки на 20–40% ниже, чем у песка, что обеспечило снижение мощности входной насосной группы и расходов воды на собственные нужды. Замена обратноосмотических низконапорных мембран на борселективные привела к снижению содержания бора в очищенной воде более чем в 4 раза.

 

Модернизированная высокоэффективная система водоподготовки позволила довести качество воды до требуемых значений:

Наименование

Исходная  вода

Подготовленная вода

pH

7,2

6,82

Общая минерализация (сухой остаток) мг/л

755

85

Щелочность общая мг-экв/л

5,6

0,8

Жесткость общая мг-экв/л

6,79

1,1

Кальций мг/л

87,7

16

Магний мг/л

29,4

3,6

Гидрокарбонаты мг/л

341

48,8

Нитраты мг/л

17,64

5,6

Аммиак и аммоний-ион мг/л

0,15

0,04

Бор мг/л

1,07

0,28

 

Производимая вода обладает приятным вкусом и отвечает всем современным стандартам и нормам.

Информация для справки:

«НПК Медиана-Фильтр» — ведущий российский поставщик технологий, решений и услуг в области промышленной водоподготовки и водоочистки, выполняющий работы «под ключ», обеспечивая:

·          изготовление, поставку, монтаж и пуско-наладку;

·          сервисное обслуживание в гарантийный и послегарантийный период;

·          поставку широкого спектра комплектующих и расходных материалов от ведущих мировых производителей.

Более подробную информацию можно получить на сайте: www.mediana-filter.ru

 

ООО «Эдельвейс Л» — крупный завод, основанный 10 лет назад, является ведущим производителем минеральной и питьевой воды, а также напитков на их основе  в Центрально-Черноземном регионе. Принадлежит компании ООО «ИДС Боржоми» — одному из лидеров на российском рынке минеральной воды.

Торговые бренд ЭКООКНА - крупный завод по производству пластиковых окон. Пластиковые окна Подольск

 

С уважением и наилучшими пожеланиями,

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ В СОСТАВЕ:

  1. Воронов В.Н. – д.т.н., профессор, зав. кафедрой ТВТ МЭИ (ТУ)
  2. Копылов А.С. – к.т.н., профессор кафедры ТВТ МЭИ (ТУ)
  3. Очков В.Ф. – д.т.н., профессор кафедры ТВТ МЭИ (ТУ)
  4. Петрова Т.И.  – д.т.н., профессор кафедры ТВТ МЭИ (ТУ)
  5. Пантелеев А.А. – д.ф.-м.н., профессор кафедры ТВТ МЭИ (ТУ)
  6. Баранов Д.А. – д.т.н., профессор, ректор МГУИЭ, зав. кафедрой Процессы и аппараты химической технологии
  7. Николайкина Н.Е. – к.т.н., профессор, декан факультета Инженерной Экологии МГУИЭ
  8. Громов С.Л. - к.т.н, заместитель генерального директора «НПК Медиана-Фильтр»
  9. Углов С.А. - к.ф.-м.н, заместитель директора НИОКР «НПК Медиана-Фильтр»
  10. Хоружий О.В. – д.ф.-м.н, главный научный сотрудник «НПК Медиана-Фильтр»
  11. Каграманов Г.Г. – д.т.н., профессор, зав.кафедрой Мембранной Технологии РХТУ им.Д.И.Менделеева
  12. Свитцов А.А. – к.т.н., доцент кафедры Мембранной Технологии РХТУ им.Д.И.Менделеева
  13. Симорова О.В. – начальник отдела водоподготовки Мосэнергопроект

12. Сидоров А.Р. – к.ф.-м.н., научный сотрудник ИОФ РАН

13. Рябчиков Б.Е. - д.т.н., ведущий научный сотрудник ТРИНИТИ

14. Долгов Е.К. – к.х.н., технико-коммерческий представитель Dow Water&Process Solutions

15. Завялец С.В. – глава представительства, Norit

16. Чекарева М.В. – руководитель направления – пром.трубопроводы Georg Fischer

17. Видякин М.Н. – к.х.н., инженер по продажам Toray

18. Дикусар М.А. – руководитель отдела ионообменных смол по СНГ, Lanxess

 

Секретари редакционного совета:

  1. Кондакова Галина Юрьевна - МЭИ (ТУ)
  2. Тропина Дарья Валерьевна – «НПК Медиана-Фильтр», тел.: (495) 660-0771 доб.592