Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 60 )

6.3.10.1 Потребление воды

Потребление воды составляет 6-14 м3/м3 продукции. На пивоваренных заводах воду в основном используют для затирания, теплопередачи и очистки. Потребление воды на современных пивоваренных заводах составляет 0,4-1 м3/гл.

6.3.10.2 Сточные воды

Основным вопросом для обсуждения в этом разделе является образование сточных вод. В таблице 6.70 приведены стандартные цифры образования сточных вод при производстве безалкогольных напитков.

Таблица 6.70 - Средние удельные сбросы сточных вод [51, Envirowisе (Великобритания), 1998 г.]

Продукция	Удельные сбросы сточных вод (м3/м3 продукции)
Бутилированная вода	0,8
Фруктовые соки	1,5
Карбонаты/смывающиеся средства	1,4
Карбонаты/фруктовые соки	3,6

После производства различных напитков образовываются сточные воды:

- очистка установок, оборудования и контейнеров, например, бутылок, консервных банок и бочек;

- пастеризация пищи в контейнерах;

- очистка пола;

- вода для охлаждения однократного использования или слив из замкнутой системы водяного охлаждения;

- продувка котлов;

- промывка водоочистных систем;

- вода для очистки каналов трубопроводов между операциями.

В результате подготовки и очистки оборудования образуется много сточных вод в этом секторе. Емкости бродильного аппарата являются основным источником нагрузки ХПК/БПК и ВТЧ. Патентованные средства, используемые для процесса очистки, например, глина, дезинфицирующие средства и детергенты, влияют на состав сточных вод. Разбавленные растворы перуксусной кислоты, широко используемого дезинфицирующего средства, имеют ХПК примерно 1000 мг/л. На одной из установок в этом секторе поменяли смазочное средство, используемое для конвейеров. В результате использование мыла снизилось на 75%. Также это повлияло на значительное снижение ХПК после сбросов сточных вод с мылом. Кроме этих точечных источников загрязнения переливы из емкостей и цистерн также влияют на концентрацию сточных вод.

6.3.10.2.1 Вино

Сточные воды образуются почти на каждой стадии переработки, например, после очистки контейнеров, ферментеров и фильтров. В процессе брожения, рафинирования и выдерживания/перекачивания в результате вымывания осадка, выжимок и остатков образуются сильно загрязненные сточные воды. Полужидкие фракции могут быть отделены для последующего обезвоживания, сушки, обработки и утилизации, кроме вымывания с водой из-за их высокой нагрузки органическими загрязнителями. Если не удалить твердые вещества после рафинирования и перекачивания сточные воды будут сильно загрязненными с крайне высокими значениями БПК: до 500000 мг/л. Поэтому, необходимо регенерировать компоненты в сточных водах при помощи фильтрации, центрифугирования и осаждения перед поступлением на КОССВ. Перед наполнением бутылки для вина очищают. Далее промывочная вода поступает на КОССВ или используется повторно.

Даже после процесса регенерации сточные воды имеют повышенную кислотность (рН 4-6), за исключением тех случаев, когда применяются каустические растворы для удаления солей винной кислоты или в процессе подготовки бутылок. Наиболее загрязненные сточные воды при производстве вина образуются в процессе брожения и перекачивания (особенно при первом перекачивании). В таблице 3.71 приведен средний состав сточных вод.

Таблица 6.71 - Характеристики сточных вод при производстве красного вина [134, AWARENET, 2002 г.]

	Брожение	Выдерживание/ перекачивание	Очистка бочек
Подвал 1	Подвал 2	Подвал 3	Подвал 1	Подвал 2	Подвал 3
рН	4,86	4,61	6,17	3,71	3,90	3,70	4,30
Электропроводность (мС/см)	893	641	531	1452	1377	1938	863
ХПК (мг О2/л)	5249	2286	5925	22428	16210	66986	2401
ОСВТЧ (мг/л)	444	452	205	4700	4490	31700	18
Общее содержание азота Кьельдаля (ОСАК) (мг азота/л)	51,5	40,9	35,9	239	279	1288	51,8
N-NH4+ (мг азота/л)	7,86	7,28	13,1	34,3	33,1	154	11,2
Р-РО43- (мг/л)	13,6	10,6	10,6	21,2	26,6	101	1,10
БПК5 (мг О2/л)	3000	1900	3000	6000	9000	42500	1250

6.3.10.2.2 Сидр и перри

Основными источниками сточных вод являются система водяного охлаждения для конденсаторов и бродильных чанов и остатки (барда) из ректификационных колонн. Существует два основных процесса, после которых образуются сточные воды в установках по производству сидра и перри, т. е. производство готовой продукции из сока и измельчение фруктов.

Производство конечной продукции происходит в течение года, в то время как измельчение фруктов обусловлено сбором урожая. Сточные воды от производства конечной продукции в основном образуются после очистки, отходов, которые сведены до минимума, и проливов из зон хранения. В течение периода измельчения объемы сточных вод и их концентрации значительно увеличиваются. Основным источником сточных вод в этом процессе является транспортерная вода, используемая для конвейерной подачи фруктов, излишняя вода в выпарной установке при концентрировании сока и общий объем воды после очистки.

Транспортерную воду можно использовать повторно, но эти сточные воды сильно загрязнены. К середине сезона измельчения фруктов, расход воды и нагрузка загрязнителями увеличиваются вследствие большого количества перерабатываемых фруктов. К концу сезона измельчения фруктов объем сточных вод снижается, БПК и содержание твердых веществ в сточных водах увеличивается из-за ухудшения качества получаемых фруктов.

6.3.11 Пивоварение

Пиво представляет собой сброженный напиток с относительно низким содержанием спирта, приготовленный из различных видов солода и зерна. Предпочтение отдается ячменному солоду, но пшеница, кукуруза и другие зерновые, сахар и патока также могут быть использованы для производства солода. Несмотря на то, что существуют установки, на которых солод производят в одних и тех же производственных помещениях, уровни потребления воды и сбросов сточных вод изложены в 6.2.26.

Пивоварни используют значительные объемы воды и энергии, в результате чего образуется много сточных вод и твердых остаточных веществ.

На рисунке 6.15 приведены стандартные уровни потребления воды и сбросов сточных вод на немецких пивоварнях. Заметьте, что производительность/продукция пивоварен обычно выражается в гектолитрах (гл), а не кубических метрах (м3) пива.

Рисунок 6.15 - Показатели затрат и получаемой продукции на крупных немецких пивоварнях (с производительностью более 1 миллиона гл пива) на гл проданного пива [65, Германия, 2002 г.]

6.3.11.1 Потребление воды

Потребление воды на современных пивоварнях составляет 0,4-1 м3/гл произведенного пива.

Пример - Для сравнения на финских пивоварнях 0,32 м3/гл [199, Финляндия, 2003 г.]. В таблице 6.72 показано потребление воды на отдельных стадиях производства в немецкой пивоваренной промышленности.

Таблица 6.72- Потребление воды на различных стадиях производства пива [65, Германия, 2002 г.]

Цех	Удельное потребление воды (м3/гл произведенного пива)
Рассчитанное**	Литература
от	до	от	до
Варочный цех	0,130	0,236	0,174	0,26
Холодильное хранение	0,11	0,24
Бродильный цех	0,032	0,053	0,04	0,08
Цех для холодильного хранения	0,024	0,067	0,01	0,06
Цех для фильтрования	0,031	0,109	0,01	0,076
Цех розлива по бутылкам	0,059	0,163	0,09	0,098
Цех розлива по бочкам	0,013	0,061	0,01	0,12
Смешанный*	0,20	0,204	0,026	0,397
ОБЩИЙ ПРОЦЕСС	0,489	0,893	0,470	1,331
* Расчетные данные ** Расчеты, сделанные Хайдеманном, Розенвинкелем и Сифридом (1990 1992 гг.) или показатели пивоварен

Показатели потребления воды меняются в зависимости от вида пива, количества сортов пива, объема варки пива, наличия бутылкомоечной машины, способа розлива и пастеризации пива, срока службы установок, системы, используемой для очистки воды и вида оборудования. Если используется местный источник воды, вода может нуждаться в очистке перед использованием. В процессе очистки может быть потеряно до 30% воды. Розлив по бутылкам потребляет больше воды, чем розлив в бочки. Уровни потребления воды высоки для систем охлаждения одноразового использования и/или из-за потерь воды вследствие испарений в районах с жарким климатом.