RU2246448C1 - Технологическая вода для производства водки, способ и устройство получения технологической воды - Google Patents
Технологическая вода для производства водки, способ и устройство получения технологической воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246448C1 RU2246448C1 RU2003125789/15A RU2003125789A RU2246448C1 RU 2246448 C1 RU2246448 C1 RU 2246448C1 RU 2003125789/15 A RU2003125789/15 A RU 2003125789/15A RU 2003125789 A RU2003125789 A RU 2003125789A RU 2246448 C1 RU2246448 C1 RU 2246448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- membrane
- process water
- permeate
- production
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в ликеро-водочной отрасли при производстве водки. Технологическая вода для производства водки содержит ионы кальция, магния, железа, марганца, меди, алюминия, кремния, сульфатов, хлоридов и фосфатов, причем технологическая вода включает также ионы бария, гидрокарбонатов, калия и/или натрия, фтора и бора, ее технологические показатели находятся в пределах: жесткость 0,2-1,2 мг·экв/л, щелочность 0,1-4 мг·экв/л, окисляемость 2-6 мг О2/л, рН 5,5-7,0, сухой остаток 10-300 мг/л, при этом ионный состав находится в пределах: кальций 3-16 мг/л, магний 0,8-4,8 мг/л, барий 0,02-0,1 мг/л, железо 0,02-0,1 мг/л, сульфаты 5-30 мг/л, хлориды 5-30 мг/л, кремний 1-5 мг/л, гидрокарбонаты 10-120 мг/л, натрий и/или калий 10-100 мг/л, марганец 0,02-0,1 мг/л, алюминий 0,02-0,1 мг/л, медь 0,02-0,1 мг/л, фосфор 0,02-0,1 мг/л, фтор 0,02-0,1 мг/л, бор 0,02-0,1 мг/л. Способ подготовки технологической воды для производства водки включает очистку исходной воды от взвешенных частиц, активного хлора и растворенных органических веществ, умягчение и мембранную деминерализацию воды, причем деминерализацию осуществляют в мембранной установке с мембранными элементами различной разделительной способности, а окончательный солевой состав технологической воды получают дозированным смешением потоков пермеата, отбираемых автономно с каждой секции мембранной установки, и регулируемого подмешивания в суммарный поток пермеата умягченной, очищенной от взвешенных частиц, активного хлора и растворенных органических веществ исходной воды. Устройство подготовки технологической воды для производства водки включает последовательно соединенные блок предварительной подготовки исходной воды и мембранную установку, причем мембранная установка состоит, по меньшей мере, из двух секций, снабженных мембранными элементами с различными разделительными характеристиками, устройство снабжено регулятором солевого состава пермеата, входы которого соединены магистралями через регулирующие вентили с выходами пермеата секций мембранных элементов и выходом блока предварительной подготовки исходной воды. Изобретение обеспечивает производство технологической воды с таким солевым составом, который исключает образование осадков в водках в процессе их длительного хранения, а способ и устройство позволяют получать технологическую воду с заданным и регулируемым солевым составом. 3 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в ликеро-водочной отрасли при производстве водки.
В последнее время разработано много новых рецептур водок, производимых по классической технологии /1/. При этом качество водок может колебаться в значительных пределах и нередки случаи выпадения в готовой продукции осадков как минерального, так и органического происхождения. Такие партии водки подлежат выбраковке и возвращаются изготовителю для переработки. Все убытки несет производитель. Как показали исследования, проведенные авторами, на выпадение осадка существенное влияние оказывает качество технологической воды, используемой для приготовления сортировки.
Известна технологическая вода, используемая в производстве водки /2/, выбранная в качестве прототипа, со следующими технологическими показателями:
| жесткость, | мг·экв/л | 0,2 |
| щелочность, | мг 0,1 н. НСl/100 мл воды | 0,6 |
| окисляемость, | мг О2/л | 2 |
| рН | 7,0 | |
| и содержанием ионов не более: | ||
| кальций, | мг/л | 0,08 |
| магний, | мг/л | 0,04 |
| железо, | мг/л | 0,15 |
| марганец, | мг/л | 0,08 |
| медь, | мг/л | 0,08 |
| алюминий, | мг/л | 0,08 |
| кремний, | мг/л | 1,0 |
| сульфаты, | мг/л | 10,0 |
| хлориды, | мг/л | 15,0 |
| фосфаты, | мг/л | 0,08 |
Недостаток известной технологической воды состоит в том, что она применима для производства только одной марки водки - “Заздравная”, при этом для предотвращения выпадения осадков в готовой продукции обязательно ее охлаждение до - 12°С.
Известен способ получения технологической воды /2/, выбранный в качестве прототипа. В известном способе технологическая вода получается из естественной путем ее очистки в три стадии. На первой стадии исходную воду очищают от взвешенных частиц на фильтрах с микронажем 5 мкм до жесткости не более 0,5 мг·экв/л, на второй стадии фильтруют на активированном угле до окисляемости не более 4 мг О2/л (на этой стадии, в частности, осуществляется очистка от активного хлора) и на третьей стадии проводят ее деминерализацию методом обратного осмоса до содержания растворенных компонентов не более:
| жесткость, | мг·экв/л | 0,2 |
| щелочность, | мг 0.1 н. НСl/100 мл воды | 0,6 |
| окисляемость, | мг О2/л | 2 |
| рН | 7,0 | |
| кальций, | мг/л | 0,08 |
| магний, | мг/л | 0,04 |
| железо, | мг/л | 0,15 |
| марганец, | мг/л | 0,08 |
| медь, | мг/л | 0,08 |
| алюминий, | мг/л | 0,08 |
| кремний, | мг/л | 1,0 |
| сульфаты, | мг/л | 10,0 |
| хлориды, | мг/л | 15,0 |
| фосфаты, | мг/л | 0,08 |
Недостаток известного способа получения технологической воды состоит в том, что этим способом производится технологическая вода для производства только одной марки водки - “Заздравная”, при этом для предотвращения выпадения осадков в готовой продукции обязательно ее охлаждение до - 12°С.
Известно устройство получения технологической воды для производства водки /3/, выбранное в качестве прототипа. В известном устройстве блок предварительной подготовки технологической воды для производства водки последовательно соединен с установкой обратного осмоса.
Недостаток известного устройства состоит в том, что данное устройство не позволяет получать технологическую воду с заданными параметрами, которые можно регулировать.
Решаемая техническая задача состояла в создании технологической воды для производства водок с таким солевым составом, использование которой предотвращало бы возможность образования осадков в водках в процессе их длительного хранения, а также в создании способа и устройства получения такой технологической воды с заданным и регулируемым солевым составом.
Сущность изобретения состоит в том, что технологическая вода для производства водки, включает ионы кальция, магния, железа, марганца, меди, алюминия, кремния, сульфатов, хлоридов и фосфатов. Отличие изобретения состоит в том, что технологическая вода включает также ионы бария, гидрокарбонатов, калия и/или натрия, фтора и бора, ее технологические показатели находятся в пределах: жесткость 0,2-1,2 мг·экв/л, щелочность 0,1-4 мг·экв/л, окисляемость 2-6 мг О2/л, рН 5,5-7,0, сухой остаток 10-300 мг/л, при этом ионный состав находится в пределах: кальций 3-16 мг/л, магний 0,8-4,8 мг/л, барий 0,02-0,1 мг/л, железо 0,02-0,1 мг/л, сульфаты 5-30 мг/л, хлориды 5-30 мг/л, кремний 1-5 мг/л, гидрокарбонаты 10-120 мг/л, натрий и/или калий 10-100 мг/л, марганец 0,02-0,1 мг/л, алюминий 0,02-0,1 мг/л, медь 0,02-0,1 мг/л, фосфор 0,02-0,1 мг/л, фтор 0,02-0,1 мг/л, бор 0,02-0,1 мг/л.
Сущность изобретения в отношении способа подготовки технологической воды для производства водки состоит в том, что способ включает очистку исходной воды от взвешенных частиц, активного хлора и растворенных органических веществ, умягчение и мембранную деминерализацию воды. Отличие изобретения состоит в том, что деминерализацию осуществляют в мембранной установке с мембранными элементами различной разделительной способности, а окончательный солевой состав технологической воды получают дозированным смешением потоков пермеата, отбираемых автономно с каждой секции мембранной установки, и регулируемого подмешивания в суммарный поток пермеата умягченной, очищенной от взвешенных частиц, активного хлора и растворенных органических веществ исходной воды.
Сущность изобретения в отношении устройства подготовки технологической воды для производства водки состоит в том, что устройство включает последовательно соединенные блок предварительной подготовки исходной воды и мембранную установку. Отличие изобретения в том, что мембранная установка состоит, по меньшей мере, из двух секций, снабженных мембранными элементами с различными разделительными характеристиками, при этом устройство снабжено регулятором солевого состава пермеата, входы которого соединены магистралями через регулирующие вентили с выходами пермеата секций мембранных элементов и выходом блока предварительной подготовки исходной воды.
Дозирование потоков пермеата с выходов различных секций мембранных элементов, обладающих индивидуальными разделительными способностями, а также дозированное подмешивание исходной воды, прошедшей обработку в блоке предварительной подготовки исходной воды, позволяет получать в регулируемом режиме воду с заданным солевым составом, т.е. осуществлять ее кондиционирование.
Предложенное изобретение создает технологические возможности для исключения процесса осадкообразования в готовых водках и улучшения ее органолептических показателей. Оно отличается тем, что для получения технологической воды используются только естественные способы водоподготовки без дополнительного введения химических веществ, а кондиционирование ее солевого состава осуществляется за счет регулирования соотношения потоков внутри самой системы водоподготовки. Секции мембранного контура комплектуются мембранными элементами с разными разделительными характеристиками (селективность мембранных элементов от 35% для нанофильтров до 99,8% для обратноосмотических элементов). Мониторинг качества очищенной воды осуществляется с помощью штатного кондуктометра установки обратного осмоса, а контроль соответствия солевого состава заданным величинам осуществляется в соответствии с методиками технохимконтроля, принятыми в отрасли. Указанные пределы регулирования состава технологической воды получены на основании экспериментальных исследований, подтверждающих невозможность образования минеральных осадков в водках с данным солевым составом в процессе их длительного хранения. Получение технологической воды с регулируемым солевым составом без добавления химических веществ дает возможность повысить качество водок путем индивидуального подбора соотношения солевого состава в технологической воде с учетом нормативов по срокам хранения.
На чертеже показана технологическая схема системы водоподготовки, позволяющей регулировать солевой состав очищенной воды. На чертеже цифрами последовательно обозначены следующие элементы:
1. Многослойный фильтр
2. Карбоновый фильтр
3. Блок умягчения: 3-1 - фильтр-умягчитель №1; 3-2 - фильтр-умягчитель №2; 3-3 - солерастворитель
4. Барьерный фильтр
5. Насосный агрегат
6. Трехсекционный мембранный контур
7. Резервуар для моющих растворов
8. Манометры
9. Узел регулирования солевого состава пермеата
10. Узел подмешивания умягченной воды в линию пермеата
11. Обратный клапан
12. Датчик давления
13. рН-метр
14. Расходомер
15. Автономные блоки управления фильтрами предподготовки
16. Блок управления фильтрами-умягчителями
17. Кондуктометр
18. Подача умягченной воды
19. Запорный вентиль
20. Перепускной вентиль (открыт только во время промывки)
21. Дроссель
22. Подача концентрата в емкость моющего раствора
23. Сброс концентрата в дренаж
24. Поджимной вентиль
25. Слив моющего раствора в дренаж
26. Запорный вентиль
27. Подача моющего раствора
28. Подача пермеата в накопительный резервуар
29. Подача пермеата в резервуар для моющего раствора
30. Сброс пермеата в дренаж
Изобретение работает следующим образом: исходная вода с помощью бустерного насоса подается на многослойный фильтр (1), зернистая засыпка которого рассчитывается на основании контрольных тестов мутности исходной воды /4/. В качестве зернистых материалов используют кварцевый песок, гидроантрацит, рубиновый гарнет, бирм, шунгизит, керамзит и др. материалы с различной пористостью, физико-химическими и гранулометрическими характеристиками. Количество фильтрующих слоев может колебаться от трех до восьми - в зависимости от необходимой степени осветления исходной воды. Стандартная величина осветления исходной воды составляет 20 мкм, максимальная - 10 мкм. Осветленная вода далее подается на карбоновый фильтр (2) с засыпкой активного угля из твердых пород дерева, где освобождается от остаточного активного хлора и растворенных органических веществ, которые сильно ухудшают органолептические показатели водок, а активный хлор, кроме того, разрушает мембранные элементы. Далее вода подается на блок умягчения (3), в котором происходит замещение малорастворимых ионов кальция, магния, бария и стронция, определяющих жесткость воды, на хорошорастворимые ионы натрия. Ионообменные реакции происходят на поверхности и в пористой структуре полимерных ионообменных смол, которые регенерируются раствором хлорида натрия. Блок умягчения обычно состоит из двух фильтров-умягчителей (3-1 и 3-2) и резервуара для хранения рассола (3-3). Фильтры-умягчители работают попеременно, обеспечивая непрерывный график эксплуатации всей системы водоподготовки. Умягченная вода подается на барьерный фильтр (4) с рейтингом 5-8 мкм, где освобождается от частиц, образующихся в самой системе водоподготовки (мелкодисперсные частицы, образующиеся при истирании зернистых фильтрматериалов, активного угля, ионообменной смолы, случайные частицы). Осветленная, освобожденная от активного хлора и растворенных органических веществ, умягченная вода насосным агрегатом (5) подается в мембранный контур под давлением 5-10 атм, которое контролируется с помощью манометров (8) и регулируется дросселем (21). Проходя через мембранные элементы по секциям мембранного контура (6) поток исходной воды делится на два потока: пермеат - прошедшая через мембрану деминерализованная вода и концентрат, вобравший в себя все отраженные мембранами растворенные вещества, который выводится в дренаж. Регулирование солевого состава пермеата осуществляется с помощью узла тонкого регулирования (9) и узла подмешивания умягченной воды в линию пермеата (10) - грубое регулирование. Мониторинг качества пермеата осуществляется с помощью штатного кондуктометра (17) с диапазоном измерение от 1 до 300 микросименс и рН-метра (13). Величину потоков пермеата и концентрата контролируют с помощью расходомеров (14). Степень использования исходной воды (конверсию) определяют по соотношению потоков пермеата и исходной воды. Мембранную установку периодически промывают от накопившихся загрязнений моющими растворами, которые приготавливают в резервуаре (7). Мониторинг процесса промывки осуществляют с помощью рН-метра (13). Циркуляция моющего раствора осуществляется насосным агрегатом (5) при закрытом дросселе (21) и вентилях (19; 23; 25 и 26) и открытых вентилях (20; 22; 24 и 27). Санитарная обработка мембранного контура осуществляется дезинфицирующими растворами неокислительного типа в той же последовательности, что и промывка. Промывка зернистой засыпки многослойного и карбонового фильтров осуществляется обратным током исходной воды при достижении гидравлического сопротивления 1,0-1,2 атм.
Источники информации
1. Славуцкая Н.И. Технология ликеро-водочного производства. М.: Пищевая промышленность, 1972.
2. ПАТЕНТ RU №2044045; 6 С 12 G 3/06, В 01 D 24/10. Способ производства водки “Заздравная”.
3. Handbook of Water Purification, Editor Walter Lorch, John Wiley@Sons, 1987, pp.334-355.
4. Н.В.Ярошевский, Л.А.Кульский, Метод расчета многослойного фильтра. АН СССР и АН УССР, Журнал “Химия и технология воды”, том 7, №4, 1985 г., с.3-7.
Claims (3)
1. Технологическая вода для производства водки, включающая ионы кальция, магния, железа, марганца, меди, алюминия, кремния, сульфатов, хлоридов и фосфатов, отличающаяся тем, что технологическая вода включает также ионы бария, гидрокарбонатов, калия и/или натрия, фтора и бора, ее технологические показатели находятся в пределах: жесткость 0,2-1,2 мг-экв/л, щелочность 0,1-4 мг-экв/л, окисляемость 2-6 мг O2/л, рН 5,5-7,0, сухой остаток 10-300 мг/л, при этом ионный состав находится в пределах: кальций 3-16 мг/л, магний 0,8-4,8 мг/л, барий 0,02-0,1 мг/л, железо 0,02-0,1 мг/л, сульфаты 5-30 мг/л, хлориды 5-30 мг/л, кремний 1-5 мг/л, гидрокарбонаты 10-120 мг/л, натрий и/или калий 10-100 мг/л, марганец 0,02-0,1 мг/л, алюминий 0,02-0,1 мг/л, медь 0,02-0,1 мг/л, фосфор 0,02-0,1 мг/л, фтор 0,02-0,1 мг/л, бор 0,02-0,1 мг/л.
2. Способ подготовки технологической воды для производства водки, включающий очистку исходной воды от взвешенных частиц, активного хлора и растворенных органических веществ, умягчение и мембранную деминерализацию воды, отличающийся тем, что деминерализацию осуществляют в мембранной установке с мембранными элементами различной разделительной способности, а окончательный солевой состав технологической воды получают дозированным смешением потоков пермеата, отбираемых автономно с каждой секции мембранной установки, и регулируемого подмешивания в суммарный поток пермеата умягченной, очищенной от взвешенных частиц, активного хлора и растворенных органических веществ исходной воды.
3. Устройство подготовки технологической воды для производства водки, включающее последовательно соединенные блок предварительной подготовки исходной воды и мембранную установку, отличающееся тем, что мембранная установка состоит, по меньшей мере, из двух секций, снабженных мембранными элементами с различными разделительными характеристиками, устройство снабжено регулятором солевого состава пермеата, входы которого соединены магистралями через регулирующие вентили с выходами пермеата секций мембранных элементов и выходом блока предварительной подготовки исходной воды.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125789/15A RU2246448C1 (ru) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | Технологическая вода для производства водки, способ и устройство получения технологической воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125789/15A RU2246448C1 (ru) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | Технологическая вода для производства водки, способ и устройство получения технологической воды |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2246448C1 true RU2246448C1 (ru) | 2005-02-20 |
| RU2003125789A RU2003125789A (ru) | 2005-02-27 |
Family
ID=35218720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003125789/15A RU2246448C1 (ru) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | Технологическая вода для производства водки, способ и устройство получения технологической воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246448C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493107C2 (ru) * | 2008-08-09 | 2013-09-20 | Юдо Вассерауфберайтунг Гмбх | Блок управления для водоумягчающего устройства |
| RU2569094C2 (ru) * | 2009-12-18 | 2015-11-20 | Юдо Вассерауфберайтунг Гмбх | Определение жесткости сырой воды в установке для водоподготовки по электропроводимости умягченной или смешанной воды |
-
2003
- 2003-08-25 RU RU2003125789/15A patent/RU2246448C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493107C2 (ru) * | 2008-08-09 | 2013-09-20 | Юдо Вассерауфберайтунг Гмбх | Блок управления для водоумягчающего устройства |
| US8709241B2 (en) | 2008-08-09 | 2014-04-29 | Judo Wasseraufbereitung Gmbh | Retrofittable control unit for a softening apparatus |
| RU2569094C2 (ru) * | 2009-12-18 | 2015-11-20 | Юдо Вассерауфберайтунг Гмбх | Определение жесткости сырой воды в установке для водоподготовки по электропроводимости умягченной или смешанной воды |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003125789A (ru) | 2005-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Damtie et al. | Removal of fluoride in membrane-based water and wastewater treatment technologies: Performance review | |
| Jamaly et al. | A short review on reverse osmosis pretreatment technologies | |
| JP3174036U (ja) | 低エネルギーの電気脱イオン装置 | |
| Cyna et al. | Two years of nanofiltration at the Méry-sur-Oise plant, France | |
| EP3375759B1 (en) | Method for purifying water as well as plant suitable for said method | |
| CN102942276B (zh) | 涉及中水回用的锅炉补给水处理方法和处理系统 | |
| US11655166B2 (en) | Water treatment of sodic, high salinity, or high sodium waters for agricultural application | |
| Chen et al. | Membrane separation: basics and applications | |
| JP2011505241A (ja) | 水処理のためのシステム及び方法 | |
| JP2002509802A (ja) | 水処理システム及びｐＨ調節を含む水処理法 | |
| Boulahfa et al. | Demineralization of brackish surface water by reverse osmosis: The first experience in Morocco | |
| CN102363102A (zh) | 用于处理生物性进给流的工艺方法 | |
| US11220448B2 (en) | Process and apparatus for enriching silicate in drinking water | |
| Hilal et al. | A combined ion exchange–nanofiltration process for water desalination: III. Pilot scale studies | |
| Mijatović et al. | Removal of natural organic matter by ultrafiltration and nanofiltration for drinking water production | |
| CN200958059Y (zh) | 反渗透纯水机 | |
| Bellona | Nanofiltration–theory and application | |
| Wittmann et al. | Treatment of a hard borehole water containing low levels of pesticide by nanofiltration | |
| Pryor et al. | A low pressure ultrafiltration membrane system for potable water supply to developing communities in South Africa | |
| US7015254B2 (en) | Description of an inorganic polymer “electret ”in a colloidal state along with the method of generating and applications | |
| Gnirss et al. | Microfiltration of Municipal Wastewater for Disinfection and Advanced Phosphorus Removal: Results from Trials with Different Small‐Scale Pilot Plants | |
| RU2246448C1 (ru) | Технологическая вода для производства водки, способ и устройство получения технологической воды | |
| Wenten et al. | Ultrafiltration in water treatment and its evaluation as pre-treatment for reverse osmosis system | |
| JPH10323673A (ja) | 脱イオン水製造方法 | |
| Chang et al. | Comparison of SAR (sodium adsorption ratio) between RO and NF processes for the reclamation of secondary effluent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050826 |