1.3.5.4.2. Обеззараживание ультрафиолетом

При облучении ультрафиолетовыми лучами микроорганизмы погибают. Данный способ экологически чист и надежен, однако

• затраты на аппаратуру велики, а результат мал;

• толщина облучаемого слоя должна быть небольшой, причем помутнения и окрашенность уменьшают эффект облучения, при высокой мутности приходится применять высокую дозу облучения, УФ-лампы следует периодически менять, а их работу необходимо контролировать.

1.3.5.4.3. Обеззараживание озоном

Озон получают из кислорода воздуха с помощью электрического разряда. Озон действует как окислитель, разрушая тем самым клеточные мембраны. Данный способ надежен и экологически чист, но требуемые на него затраты довольно велики. Оба способа (УФ + озон) могут применяться также в сочетании.

1.3.5.4.4. Обеззараживание с помощью хлорирования

При введении газообразного хлора образуется хлорноватистая кислота (НОС1). Она разлагается на НС1 и атомарный кислород, обладающий высокой окислительной способностью и убивающий микроорганизмы путем окисления клеточных мембран. Данный способ относительно более дешев в аппаратурном исполнении, но при его применении образуются вредные вещества (АОХ, хлорфенолы, тригалогенметаны и др.), - особенно если вода содержит органические вещества или фенол.

1.3.5.4.5. Обеззараживание двуокисью хлора

Двуокись хлора - нестабильный газ, получаемый из соляной кислоты (НС1) и гипохлорита натрия (NаСlO₂) и сразу же дозируемый в воду. По сравнению с вышеприведенными способами обеззараживания данный метод имеет больше преимуществ, поскольку он:

• не вызывает изменения вкусовых качеств воды;

• образует меньше АОХ и хлороформа;

• стоимость его применения относительно невысока;

• его применение безопасно;

• обеспечивает надежное обеззараживание.

Однако необходимо отметить, что время реакции после внесения дозы двуокиси хлора должно быть достаточно велико, необходимо также следить за точностью дозировки. Применение данного способа требует контроля.

Всегда следует учитывать, что с ростом температуры стабильность двуокиси хлора снижается.

1.3.5.4.6. Обеззараживание ионами серебра

Ионы серебра обладают бактерицидным действием. Если струю воды пропускать между серебряными электродами, то можно достичь ее обеззараживания (рис. 1.20а).

1.3.5.5. Способы деаэрации воды

В воде всегда растворено много воздуха, а кислород воздуха вреден для качества пива и уменьшает его стойкость к старению. Вода контактирует с пивом на стадиях технологического процесса и если она содержит растворенный кислород, то это оказывает неблагоприятное воздействие на пиво.

Растворимость воздуха в воде уменьшается с повышением температуры. Очень горячая вода, например, вода для промывки дробины практически не содержит кислорода, но в воде при низкой температуре его еще много, и это наверняка неблагоприятно скажется на качестве пива. Это относится, прежде всего, к воде на следующих стадиях:

• вода, входящая в состав фильтрационных осадков, образующихся в начале и в конце процесса фильтрования;

• вода для получения суспензии кизельгура и его намывки;

• вода для затирания.

Для деаэрации воды применяют следующие способы:

• промывку СО₂;

• вакуумную деаэрацию;

• восстановление водородом;

• термическую деаэрацию;

• деаэрацию с использованием мембран в виде полых волокон.

Промывка СО₂

При этом способе, называемом также стриппингом СО₂ вода подводится через оросительную форсунку, в то время как свободный от кислорода СО₂ протекает встречным потоком снизу вверх. Благодаря большому избытку СО₂ и, следовательно, большой поверхности массообмена, происходит эффективное удаление кислорода.

Вакуумная деаэрация

При вакуумной деаэрации вода закачивается в емкость с вакуумом. Чтобы получить полное удаление кислорода, следует комбинировать данный способ с промывкой СО₂.

Восстановление водородом

Если добавлять водород, то содержащийся кислород с ним соединяется, образуя воду (рис. 1.20б).

Для реакции всегда необходим катализатор, в качестве которого используются шарики палладия. Поскольку стоимость подобного оборудования и его эксплуатация достаточно дороги, эту установку следует тщательно проверять и очищать.

Термическая деаэрация

Воду при применении данного способа нагревают как минимум до 85°С. Затем вода распыляется, и содержащийся в ней воздух отгоняется с паром. Преимуществом здесь является одновременное обеззараживание воды.

Деаэрация с использованием мембран в виде полых волокон

Как и при использовании диализа (см. раздел 4.8.3.1), в данном случае имеют дело с модулями, в которых около 30 000 полых волокон длиной около 68 см диаметром около 300 мкм и с порами размером 0,05 мкм, соединены параллельно. Содержащая газы вода обтекает эти волокна, внутри которых движется в противотоке диоксид углерода в качестве промывающего газа. Для перемещения кислорода к СО₂ движущей силой является разность концентраций воды и СО₂, чем и обеспечивается удаление кислорода из полых волокон. Этот способ можно применять без постоянного контроля (Centec, г. Ханау).