استراتيجية معالجة المياه لخط إنتاج المشروبات

تمثل المياه المستخدمة في إنتاج المشروبات حوالي 90% من عملية الإنتاج بأكملها، وبالتالي فإن جودة المياه المستخدمة في إنتاج المشروبات لها تأثير لا يمكن إنكاره على طعم ورائحة ولون المشروبات بأكملها. نوعية المياه المستخدمة في إنتاج المشروبات تحدد بشكل مباشر الجودة النهائية للمشروبات. ولذلك، فإن اختيار مصادر المياه المناسبة وتزويدها بمعدات معالجة المياه المناسبة لضمان جودة وسلامة المياه المستخدمة في عملية إنتاج المشروبات يعد جزءًا مهمًا من الحفاظ على التنمية المستدامة للمؤسسات.

المفتاح لتحديد نوعية المشروبات

1. شائع معالجة المياه طُرق:

   بسبب الاختلافات في مصادر المياه ومعايير جودة المياه والجوانب الأخرى في المناطق المختلفة، هناك طرق مختلفة لمعالجة المياه. في عملية إنتاج المشروبات، يتم استخدام طرق مختلفة لمعالجة المياه، مثل الترشيح، والتهوية، والتطهير، وما إلى ذلك. وتؤثر طرق المعالجة هذه بشكل مباشر على عوامل مثل طعم المشروبات، والوضوح، واستمرارية الفقاعات.

2. صلابة المياه:

   مكونات الصلابة في الماء لها تأثير كبير على المشروبات. يمكن أن تؤثر عسر الماء المرتفع على طعم المشروبات المنتجة، مثل صعوبة تكوين الرغوة والملمس الخشن.

3. قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه:

   قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه لها أيضًا تأثير كبير على جودة المشروبات. بشكل عام، يجب التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه المستخدمة في المشروبات بين 6.5 و8.5، وإلا فإنها ستؤثر بشكل مباشر على طعم المشروبات.

4. محتوى الأيونات المعدنية في نوعية المياه:

   يمكن أن يسبب المحتوى الزائد من أيونات المعادن الثقيلة في الماء مشاكل في اللون والطعم والجوانب الأخرى للمشروبات. في إنتاج المشروبات الغازية، يمكن أن تؤدي الأيونات المعدنية الزائدة مثل الزنك والرصاص إلى تسريع ذوبان ثاني أكسيد الكربون في المشروبات، مما يؤدي إلى طعم أسوأ ومذاق مر.

معالجة المياه لخط إنتاج المشروبات

معدات تصفية المياه

1. معدات ترشيح الرمل والحصى: مرشح الرمل والحصى عبارة عن معدات ترشيح ميكانيكية تستخدم طبقات من الفحم عديم الدخان أو الرمل أو العقيق الناعم أو مواد أخرى كطبقة أساسية. يمكنه تقليل مؤشر كثافة الحمأة في الماء وتلبية متطلبات جودة المياه للتنقية العميقة. إنها مناسبة بشكل أساسي للترشيح الخشن لجودة المياه في إنتاج المشروبات، وإزالة الشوائب الأكبر ووضع الأساس للمعالجة الدقيقة اللاحقة. في التطبيقات العملية، يمكنه إزالة الجزيئات الكبيرة بشكل فعال من الطبقة العليا من الماء، وتحقيق مستوى معين من جودة المياه وتوفير مصدر مياه نظيف نسبيًا لإنتاج المشروبات.

2. فلتر الكربون المنشط: الكربون المنشط له تأثير امتصاص وله تأثير إزالة التعكر على الشوائب والجسيمات الغروية في الماء. يتم استخدامه بشكل رئيسي لإزالة الشوائب والكلور من الماء. في خط إنتاج المشروبات، يمكن لمرشحات الكربون المنشط تحسين جودة المياه بشكل فعال، وإزالة الروائح الناتجة عن الفينولات والنفط، وتعكر اللون الناتج عن الحديد، المنغنيز، حمض الهيوميك أو الملوثات العضوية، إزالة جزئية لـ COD، BOD، الكلوريدات، المركبات العطرية (البنزين، الفينول) والمواد العضوية الأخرى، وإزالة أيونات المعادن الثقيلة، والكلور المتبقي، والمنظفات الاصطناعية في الماء، وتحسين نوعية النفايات السائلة. على سبيل المثال، في إنتاج مشروبات عصير الفاكهة، يمكن لمرشحات الكربون المنشط إزالة الروائح والشوائب من الماء، مما يجعل طعم العصير أكثر نقاءً.

3. مرشح قضيب الرمل الأساسي: مناسبة بشكل أساسي لمعالجة كميات صغيرة من الماء، فالماء المعالج يحتوي فقط على جزيئات وبكتيريا وشوائب أخرى. يتميز مرشح قضيب الرمل بهيكل بسيط وسهل التشغيل، ومناسب لبعض شركات إنتاج المشروبات الصغيرة أو عمليات إنتاج محددة.

4. مرشح مايكرو مسامية: قادر على تصفية الجزيئات والبكتيريا التي يزيد حجمها عن 0.01 ميكرومتر. الترشيح الصغير المسامي عبارة عن تقنية جديدة لفصل الأغشية ذات قدرة التقاط عالية، ومنطقة ترشيح كبيرة، وعمر خدمة طويل، ودقة ترشيح عالية، ومقاومة منخفضة، وقوة ميكانيكية عالية، وعدم وجود ظاهرة تقشير، ومقاومة قوية للأحماض والقلويات، واستخدام مريح. في خط إنتاج المشروبات، يمكن للمرشحات الدقيقة المسامية التأكد من أن المحتوى الميكروبي في المشروبات يلبي المعايير ويحسن سلامة المشروبات.

معدات تحلية المياه

1. مبادل أيوني: المبادل الأيوني هو جهاز شائع الاستخدام في معالجة المياه، حيث يمكنه تليين أو تحلية المياه عن طريق اختيار عملية معينة. في إنتاج المشروبات، تستخدم المبادلات الأيونية بشكل أساسي بعض المبادلات الأيونية لتثبيت الأيونات غير المرغوب فيها مؤقتًا في الماء الخام، مما يقلل محتوى هذه الأيونات في الماء إلى المستوى المطلوب. على سبيل المثال، في مصانع المشروبات الغازية، يمكن استخدام المبادلات الأيونية لتقليل صلابة الماء، ومنع تكوين الحجم أثناء الإنتاج، والتأثير على الكفاءة التشغيلية للمعدات وجودة المشروبات.

2. معدات التناضح العكسي: التناضح العكسي هي تقنية الأغشية ذات نطاق التطبيق الأكبر والتكنولوجيا الناضجة نسبيًا. تقوم معدات التناضح العكسي بفصل المذيبات عن المحاليل من خلال أغشية التناضح العكسي، مما يؤدي بشكل فعال إلى إزالة الأملاح الذائبة والشوائب الأخرى من الماء. في إنتاج المشروبات، تتمتع معدات التناضح العكسي بمزايا التشغيل المستمر، وجودة مياه مستقرة للمنتج، وعدم الحاجة إلى تجديد القاعدة الحمضية، وعدم إيقاف التشغيل بسبب التجديد، وتوفير مياه الغسيل العكسي والتنظيف، وإنتاج مياه فائقة النقاء ذات إنتاجية عالية، وعدم الحاجة إلى الماء. مرافق معالجة مياه الصرف الصحي المتجددة، وانخفاض تكاليف التشغيل والصيانة، والتركيب البسيط، والتكلفة المنخفضة. على سبيل المثال، في إنتاج المياه المعبأة في زجاجات، يمكن لمعدات التناضح العكسي إنتاج مياه نقية تلبي المعايير، مما يوفر مصادر مياه عالية الجودة لمزج المشروبات.

3. جهاز الترشيح الفائق: معدات غشاء الترشيح الفائق لها عدة أشكال مختلفة في التطبيقات الصناعية، مثل اللوحة المسطحة والأنبوبية واللوحة الحلزونية والألياف المجوفة. في إنتاج المشروبات، يمكن للترشيح الفائق تصفية الجسيمات والبكتيريا بحجم 0.01 ميكرومتر أو أكثر في المرشح والغاز، دون أي آثار ضارة على تكوين المادة. تتم عمليات الفصل والتنقية والتركيز دائمًا في درجة حرارة الغرفة، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لمعالجة المواد الحساسة للحرارة، والحفاظ بشكل فعال على المواد النشطة بيولوجيًا والمواد المغذية في نظام المواد الخام.

معدات تعقيم وتطهير المياه

معقم الأوزون:

مبدأ: أولاً، مولد الأوزون الموجود داخل جهاز تعقيم الأوزون ينتج غاز الأوزون. يمكن لمولد الأوزون أن يحلل الأكسجين (O2) إلى أكسجين عنصري (O) من خلال التحليل الكهربائي، أو الضوء فوق البنفسجي، أو التبريد، ثم يتحد الأكسجين العنصري ليشكل غاز الأوزون (O3). سيتم نقل غاز الأوزون المتولد إلى الفضاء أو الماء الذي يحتاج إلى تطهير من خلال نظام التهوية، ويخضع لتفاعلات الأكسدة مع الجزيئات البيولوجية مثل البروتينات والأحماض النووية الموجودة في غشاء الخلية أو جدار الخلية أو نواة الكائنات الحية الدقيقة، مما يؤدي إلى إتلافها. بنية الخلية والمسارات الأيضية، مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية الدقيقة.

المزايا: الأوزون هو عامل مؤكسد قوي له تأثير مبيد للجراثيم 15 إلى 30 مرة أعلى من الكلور. بتركيز معين، يمكن أن يعمل لمدة 5 إلى 10 دقائق وتعقيم الفطريات المختلفة. كفاءة التطهير والتعقيم عالية، ومعدل قتل البكتيريا أفضل من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية، وهو 1.5-5 مرات من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية؛ قوي واسع النطاق، مع قدرة قتل قوية للغاية ضد مختلف الفيروسات والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة. يمكنه أيضًا منع العفن والعفن والحفاظ على النضارة وإزالة الروائح وتقليل المواد الضارة؛ لا يوجد تلوث ثانوي، ويتحول بشكل طبيعي إلى أكسجين بعد التطهير، ولا توجد مواد سامة أو ضارة متبقية؛ يمكن تطهيره تمامًا، على عكس الأشعة فوق البنفسجية، الوصول إلى زوايا مختلفة وحتى أعماق معينة من السجاد من خلال انتشار الغاز. يمكن أيضًا تحقيق تأثيرات تطهير وتعقيم مرضية على السطح والداخل للعناصر غير المنتظمة؛ توفير الطاقة وتقليل الاستهلاك والتعقيم، معقم واحد لتطهير الأوزون يعادل تقريبًا استهلاك الطاقة لـ 5-8 مصابيح الأشعة فوق البنفسجية، وهو ربع استهلاك الطاقة لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية. عمر الخدمة الفعال هو 8-10 أضعاف عمر مصابيح الأشعة فوق البنفسجية.

معقم للأشعة فوق البنفسجية:

مبدأ: من خلال تشعيع الكائنات الحية الدقيقة بالأشعة فوق البنفسجية، تمتص بروتيناتها وأحماضها النووية الطاقة فوق البنفسجية، مما يتسبب في تمسخ البروتين ويؤدي في النهاية إلى موت الميكروبات.

ميزة: تتمتع الأشعة فوق البنفسجية بقدرة اختراق معينة للمياه النظيفة والشفافة، لذلك يمكن استخدامها لتطهير المياه. التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لا يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه، وله مزايا سرعة التعقيم السريعة والكفاءة العالية وعدم وجود رائحة. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في خطوط إنتاج المشروبات. على سبيل المثال، في إنتاج المياه المعبأة في زجاجات، يمكن لأجهزة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية أن تقتل الكائنات الحية الدقيقة في المياه بسرعة وفعالية، مما يضمن نظافة وسلامة المياه المعبأة في زجاجات.