8. Способи очищення стічної води

Пивоварне виробництво пов’язане з великими витратими води, основна кількість якої утворює виробничі стоки. Стічні води пивоварного виробництва містять розбавлені розчини цукрів, білків, неорганічних солей, в них також знаходяться частки землі та зерна. Кількість стічних вод, концентрація їх забруднень залежать, в першу чергу, від потужності підприємства та прийнятої технології. Кількість стічних вод, що утворюються при виробництві 1 дал пива при оборотній системі водопостачання з послідовним використанням води складає 0,13 м3, в тому числі виробничих 0,7 м3, господарсько-побутових 0,01 м3 та умовно-чистих 0,05 м3. Стічні води пивоварної промисловості є концентрованими по органічним забрудненням. Кількість забруднень за БСК коливається від 550 до 1200мг/л. Концентрація забруднень від окремих цехів (варочний, бродильний та розливу продукції) сягає до 5000 мг/л за БСК.

Під час виготовлення пива вода використовується як сировина, а також на охолодження сусла в холодильнику; під час гідравлічного видалення солодової та хмелевої шротини; на миття обладнання, тари і трубопроводів; на миття підлоги та стін заводу; на потреби холодильно-компресорної станції.

Вода після охолодження сусла надходить до бачків з гарячою водою, звідки одна частина її повторно використовується для потреб гарячого водопостачання заводу а також котельні, інша ж через перелив надходить в систему незабруднених вод.

Система водопостачання холодильно-компресорної станції повторна, з охолодженням на градирні.

Водопостачання здійснюється трьома системами: свіжою технічною водою; повторною охолодженою водою; господарсько-протипожежною водою. Інколи здійснюють єдиний господарсько-протипожежний та промисловий водопровід, постачаючи воду з системи міста.[12]

Вся вода після миття обладнання, тари, трубопроводів, підлоги та стін надходить в систему забруднених промислових стоків. Вода після охолодження апаратів, а також переливна з баків холодної та гарячої води надходить в систему промислово-ливневих вод.

При виробництві солоду вода витрачається на технологічні потреби; миття, замочування та пророщування зерна; гідравлічне транспортування зерна; миття обладнання; для холодильно-компресорної станції, а також на кондиціювання повітрю.Система водопостачання кондиційованого повітря повторна.

Всі стічні води надходять в загальну каналізацію побутових та промислових стоків.

Існує ряд способів утилізації стічних вод пивоварного виробництва, а саме: з них виділяють пивні дріжджі для медичних та кормових цілей, початі дослідження по вирощуванню водоростей на стічних водах з метою отримання біомаси для відгодівлі худоби. Але промислове виробництво їх здійснено лише на окремих підприємствах.

Також одним з способів вилучення органічних речовин з стічних вод пивоваріння є коагуляція, де в якості коагулянтів застосовують солі амонію, заліза, поліакрилові кислоти. Коагулянти утворюють гідрофобні колоїдні системи, які при коагуляції дають пластівці, що сорбують та захоплюють в процесі осадження частки речовин. Недоліком цього методу є утворення невідновлюваних відходів та низький ефект очистки від органічних домішок. Незважаючи на існування різноманітних технологій утилізації відходів пивоварної промисловості, більшість стічних вод скидаються у відстійники. Тому пошук альтернативних заходів утилізації та ефективного очищення таких стічних вод є актуальним для пивоварної промисловості.

Важливим аргументом для вирішення цієї проблеми є підвищення вимог до екологічного стану підприємств та необхідності сплати коштів за розміщення відходів згідно до діючого законодавства України.

При використанні методу анаеробно-аеробної ферментації значення ХСК стічних вод зменшується: на 65 % при анаеробному зброджуванні та майже на 25 % при аеробній ферментації, тобто сумарне зменшення вмісту органічних речовин складає біля 90 %.

Ефективного анаеробного очищення стічної води досягають використанням з додаткової теплоти, яку можна отримати із сусло варильного апарата технічним стисненням пари. Відомо, що з урахуванням потреб підприємства в теплій воді її використання для технологічних цілей становить близько 70 %. Таким чином, більше 30 % теплої води, одержаної при використанні відпрацьованої теплоти сусловарильного апарата, необхідно направляти на станції анаеробного очищення стічної води, які ефективно функціонують у мезофільній (35—38 °С) або термофільній (52—55 °С) зо­нах, коли активність мікроорганізмів найвища.

Крім того, при анаеробному очищенні стічної води з використанням лишків теп­лоти підприємство може одержати велику кількість біогазу. ХПК (хімічна потреба кисню) у стічній воді не повинна перевищувати 4,5 г/л. Розклад органічних речовин у метан здійснюють змішані культури анаеробних і факультативно анаеробних мікроорганізмів (бактерії, плісеневі гриби та одноклітинні).[13]

Високоефективну систему очищення стічної води харчових підприємств розроби­ли в Україні доктор технічних наук, професор С. П. Циганков (в анаеробних і аероб­них умовах), академіки П. Й. Гвоздяк та Г. О. Нікітін (в анаеробних умовах), а також вчені УкрНДУ спіртбіопроду. [13]