Подготовка воды для производства соков

Получение высококачественных соков из концентратов требует использования воды определенного и стабильного состава.

Содержание солей жесткости, хлоридов, сульфатов, суммарное количество растворенных солей и щелочность воды в первую очередь влияют на качество безалкогольных напитков.

Щелочность воды снижает кислотность напитка, поэтому требуется увеличение количества добавляемой лимонной кислоты. Расход лимонной кислоты также увеличивается при превышении допустимых пределов концентрации солей жесткости, поскольку гидрокарбонаты кальция и магния взаимодействуют с пектиновыми и дубильными веществами соков, образуя комплексные соединения, вызывающие помутнение напитка. Сульфаты и хлориды участвуют в формировании вкуса напитка. Общее количество растворенных солей не только влияет на вкус, но и может обусловливать химическую нестабильность, выпадение осадка, изменение внешнего вида напитка.

Сок, полностью идентичный натуральному соку, может быть получен только при разбавлении концентрата обессоленной водой. Поскольку ее производство достаточно дорого, допускается применение умягченной воды. Качество такой воды оговорено в ТИ 10-5031536-73-10 «Требования к химическому составу воды в производстве безалкогольных напитков» [2].

Была поставлена задача по определению состава оборудования и минимизации стоимости установки водоподготовки производительностью
160 м³/сутки при пиковой производительности 30 м³/ч для приготовления соков.

Рис. 2. Схема установки водоподготовки для производства соков.

Схема установки водоподготовки (рис. 2.) включила в себя:

· узел обезжелезивания воды 1,2;

· узел умягчения воды 3 – 5;

· расходную емкость с кислотой 7;

· дозирующий насос 6;

· компрессор 10 с ресивером и с системой автоматики;

· реле протока 8;

· блок управления насосом, компрессором и подачей воздуха в трубопровод исходной воды 9;

· стабилизатор давления воды в водопроводе 11;

· контрольные манометры 12;

· шаровые краны для отключения отдельных аппаратов;

· пробоотборники 13.

Вода из водопровода через стабилизатор давления 11 поступает в блок управления 2. В трубопровод от компрессора 10 под давлением вводится сжатый воздух. При реакции содержащегося в воздухе кислорода с находящимся в воде двухвалентным железом оно окисляется до нерастворимого трехвалентного состояния. Ввод воздуха от компрессора производится через электромагнитный клапан, который управляется от реле протока 8 в тот момент, когда начинается разбор воды из установки.

Не растворившийся в воде воздух собирается в верхней части фильтра и удаляется из него через автоматический воздухоотделитель.

Из блока управления 2 вода через запорные краны подается в блок управления 4 фильтра умягчения 3.

Для корректировки щелочности очищенной воды используется подача соляной кислоты насосом-дозатором 6, который также включается от реле протока. Расход кислоты устанавливается при наладке.

Компрессор 10 снабжен ресивером и автоматикой поддержания давления воздуха на уровне 4 – 6 атм.

Длительная эксплуатация установки водоподготовки показала ее высокую надежность и правильность принятых технических решений. Качество воды всегда полностью удовлетворяло требованиям ТИ. Жесткость воды не превышала 0,1 мг - экв/л, содержание железа 0,1 мг/л. Высокая надежность работы установки водоподготовки и запас по производительности позволил установить после нее установку обратного осмоса, которая позволила снизить солесодержание воды, скорректировать щелочность и тем самым обеспечить выпуск высококачественной продукции.

Данный опыт модернизации водоподготовки показал возможность использования корпусов устаревшего технологического оборудования для создания высокоэффективных автоматизированных установок, обеспечивающих высокое качество технологической воды. Монтаж и запуск установки водоподготовки был проведен без остановки действующего производства.