УДК 664.8.022

DOI 10.24412/2658-3569-2021-10012 

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

MODERN METHODS OF WATER PURIFICATION AND THEIR IMPORTANCE IN THE FOOD INDUSTRY

Бурак Л.Ч., канд. техн. наук,  https://orcid.org/0000-0002-6613-439X, Общество с ограниченной ответственностью «БЕЛРОСАКВА», leonidburak@gmail.com 

Burak L.Ch., Ph. D https://orcid.org/0000-0002-6613-439X, BELROSAKVA Limited Liability Company, 19, st. Sharangovich Minsk, 220018 Republic of Belarus, leonidburak@gmail.com

Аннотация. Исходное качество воды, как составляющего компонента пищевых продуктов, оказывает существенное влияние на  различные операции в пищевой промышленности, которые часто  недооцениваются производителем. Такая недооценка часто приводит к неправильному использованию воды, проблемам с эксплуатацией и обслуживанием оборудования, потере доходов, безопасности пищевых продуктов и качеству готовой продукции. Цель представленной работы – исследование современных способов очистки воды и их значение в пищевой промышленности. Методы исследования – аналитический, обзорный, индукция, анализ научных публикаций. 

Summary.  The original quality of water as a constituent of food products has a significant impact on various operations in the food industry, which are often underestimated by the manufacturer. This underestimation often results in water misuse, equipment operation and maintenance problems, loss of income, food safety and finished product quality. The purpose of the presented work is to study modern methods of water purification and their importance in the food industry. Research methods — analytical, review, induction, analysis of scientific publications.

Ключевые слова: очистка воды, пищевая промышленность, уголь, плотность воды.

Key words: water purification, food industry, coal, water density.

Использование воды в производстве продуктов питания достаточно  широко, это и для очистки, санитарии и производственных целей. Помимо того, что вода  является ингредиентом многих пищевых продуктов, она может использоваться для различных других операций, таких как выращивание, разгрузка, продувка, промывка, засолка, производство льда, а также для приготовления моющих и дезинфицирующих растворов с целью  санитарной обработки и гигиены. 

Проблематика очистки питьевой воды для использования ее в пищевой промышленности намного важней, чем кажется на первый взгляд. Выбор наиболее подходящей технологии очистки воды зависит от источника воды и предполагаемого применения воды. Это также зависит от проектных аспектов хранения и распределения на предприятии по производству продуктов питания. Различные твердые вещества, химические и микробиологические загрязнители попадают в  в воду из-за различных факторов, таких как ливни, сезонные погодные условия, проблемы с распределительной системой и другие факторы.

Для производства пищевых продуктов выделяют следующие разновидности производственных вод:

1. Бутилированную.
2. Вода системы централизованного хозяйственного и питьевого снабжения.

Иными словами, очистка воды может быть пригодна как для производства пива, молочных составляющих, киселя и многих других пищевых компонентов. При этом в Европе принято очищать воду от химических примесей и добавок даже когда не производится пищевой продукт.

Очистка от солей, железа и марганцевых фильтрованных продуктов, возможна за счет операций адсорбции на активных  и других разновидностей углей.

Для раскрытия заявленной проблематики было мобилизовано множество источников как теоретического, так и прикладного характера. В большинстве случаев речь идет о российских адсорбционных составляющих и базах данных комбинатов пищевой промышленности России. В проанализированных статьях дается подробное описание таких терминов как:

1. коэффициент пропускания.
2. Оптическая плотность.
3. Концентрация примеси.
4. Водяной гиацинт.

Очистка водосточных труб от ионов свинца признана наиболее сложным моментом в процессе приготовления смесей для пищевой промышленности. Обзорные литературные источники особенно подчеркивают в данном плане роль и скорость оборота водных очистителей в мясо-молочном секторе, производстве хлебобулочных изделий, в рыбной промышленности и в других.

Светлана Арсеньева Степанова, будучи экспертом в области геосистем и технологий в производстве примесей написала множество монографий, которые получили практическое применение в бизнесе. Использование высших водных растений — это более высокая ступень водоочистки по принципу спиралевидной и реликтовой процедуры. Модификация потенциального риска здоровья потребителей пищевых продуктов также относится к нашей проблематике [5].

Наименее затратные способы очистки воды, по мнению Галины Вячеславовны Симоновой, могут быть представлены следующим образом.

Переработка воды для сельскохозяйственных нужд считается более проблематичным способом, если рассматривать исключительно российские источники. Но, в действительности, ведущие европейские аналитики подходят к данному вопросу с несколько иной точки зрения. Во-первых, проблема загрязнения естественных водоемов разрабатывается ученым Э. Уинстоном с 1994 года, при этом сколько-нибудь продуктивные меры пока еще далеки от завершения. Техногенная деятельность людей повышает риски загрязнения биологическими и химическими материалами.

Принимаемые сегодня меры фильтрации, седиментации и дистилляции дают возможность проводить очистку воды самыми оптимальными способами. Мясная промышленность России и стран ЕС нуждается в практическом применении специальных аэрозолей-распылителей. Таким образом, борьба с загрязнением воды осуществляется сложными химическими процессами. По мнению С.Б. Кунденок, именно такой способ наиболее опасен. Однако индивидуальная технология водоподготовки артезианской воды со сложным составом примесей подходит для масложировой промышленности, мукомольной и сахарной [3]

Использование небезопасной воды в производстве пищевых продуктов и их концентратов возможно за счет специальных мембранных нанофильтров для повышения уровня катализации химических реакций и обезжелезивания на производственной линии. Хотя умягчение воды, по данным Красновой Т.А., должно избегать процедуры хлорирования и повышенного использования солнечных лучей [1].

 Система водоотведения и доочистки водопроводной воды возможна за счет применения мембранных технологий. Бойко Николай Иванович особенно подчеркивает механизмы хлорирования воды для хозяйственно-производственных нужд всех типов пищевой промышленности. Особенно к данной категории относится производство кормов для животных и кондитерская промышленность. Данная сфера наиболее подвержена загрязнению всех типов за счет сниженного фильтрата исходной водой, что приводит к минимизации затрат на процессы производства и продажи продуктов пищевой промышленности.

Катализатор химических реакций и удаление кремния, по данным ООО «ДальВОДГЕО», реализуется данной компанией с 2014 года. При этом водоснабжение в компании имеет два типа назначения: для повышения фильтрационных показателей при производстве продукта и для обеспечения хозяйственно-производственного комплекса водными ресурсами. То есть фильтрирование и очистка воды.

Краснова Т.А. особенно подчеркивает важность внедрения на производстве пищевого сектора индивидуальной технологии водоподготовки артезианской воды со сложным составом примесей. Применение мембранных нанофильтров считается основополагающим моментом как для питьевых нужд, так и для котельной.

Хотя данный способ очистки не относят к наиболее современным, так как удаление кремния и умягчение воды в процессе — намного трудней достигается в рамках небольшого производственно-пищевого товарищества, чем на производстве с занятостью более 1000 человек.

Основа обмена веществ между живыми организмами дает возможность повышать показатели водоочистки от примесей примерно на 15-20% от изначального уровня. Анализ Вестника инженерной школы по заявленной проблематике неоднозначен. С одной стороны, процесс осмоса, по мнению Т.Ю. Поповой, обеспечивает учет мембранных фильтров в катализаторе химических реакций. При этом повышенное значение в пищевой промышленности именно данного способа не очевидно лишь исходя из проблематики умягчения воды. В большей степени данный вопрос относится к формированию технологического комплекса пищевых производств, обращая особое внимание на выход концентрата.

Концентрация кальция и магния в водном растворе ощутима в зависимости от скорости снижения либо повышения норм очистительных сооружений и обеспечения котельной суточным объемом. По данным специалистов, дебетовый вопрос важнее для повышения показателя расхода воды, и он не должен превышать 100 метров в сутки.

Водоподготовка в пищевой промышленности, рассмотренная в научной статье «Промышленные биотехнологии» не может не оказывать воздействия на технику и технологии пищевых производств в целом. При этом во многом имеет место взаимодействие с индивидуальными механизмами очистки воды от примесей.

Адвансированные технологии перекликаются с способами борьбы с осадками во время очистительных мероприятий вод. Однако переработка и использование сточной воды не равна переработке питьевой воды, пригодной для биологических и химико-физических процессов перед загрузкой в производственный процесс.

Подытоживая все данные выше, хотелось бы отметить, что современные способы очистки воды разнообразны. Их выгода от использования зависит от конкретного случая, которые мы разобрали выше. Теперь необходимо разобраться в проблематике получения физиологически полноценной питьевой воды для повышения значения для пищевой промышленности в  2020 году.

В.Г. Дзюбенко и В.П. Дубяа в свой статье «Энергетика и рациональное природопользование» выявил ряд факторов, влияющих на поставки воды на пищевое производство исключительно высокого качества. Обратный осмос, очистное оборудование и фильтрующий элемент пригодны для 100%-ной очистки водных источников [4].

Пищевая промышленность нуждается в использовании на производственных участках очищенной от примесей воды как минимум на 90%. Особенно это относится к мясной промышленности и в меньшей степени к молочной .

Все означенные выше методики очистки вод от полиметаллов и нечистот возможны на базе использования западных и российских высокоточных технологий. Исходя из данных, которые мне удалось найти по заданной проблематике особенно выделяются немецкие очистительные бренды «Бош» и «Индезит».

Таким образом, наиболее эффективные технологии очистки должны быть сегодня оснащены электроникой и соответствовать самым строгим международным стандартам. Без этого невозможно говорить о повышенном значении очистительных технологий в пищевом промышленном секторе стран Таможенного союза ЕАЭС

Основным источником по данной теме я могу считать «Технологический обозреватель очистки вторично используемых вод» в английском образовательном руководстве для химиков.

Недостатки использования не очищенных в срок вод в 2020 году следующие:

1. Жалобы в органы санитарно-эпидемиологического надзора со стороны потребителей пищевых продуктов, а также производных из продуктов, произведенных на базе очищенных вод менее чем нам 80%.
2. Кишечная палочка от недоброкачественного продукта.
3. Срыв заказов и расторжение заказов пищевых продуктов от сформированной клиентской базы. Речь идет как о рядовых покупателях, так и промышленных объединениях.

Все эти три причины способны нанести удар по репутации пищевой компании в России за невнедрение своевременных способов очистки воды.

Однако, как показывает практика, большинство проблем очистки связано с удалением слоя осадков в недистилированной воде, которая предназначена как для первичной, так и для вторичной очистки. Во втором случае проблема российских пищевых производств связана с недофинансированием.

Именно невозможность приобретения очистительных водных растворов второй и третьей категории приводит к убыткам на масштабах производства. В большинстве случаев физиологически полноценная питьевая вода достигается лишь на 30-35%% пищевых производств в России. При этом, по официальным данным, в США данный показатель — 56-59%%, а в странах Европы не менее 75%.

Подводя итоги нашему анализу, хотелось бы рассмотреть проблематику в несколько непредвзятом ключе, так как способы очистки артезианской воды не всегда влияют на качество конечного продукта.

Выводы

Вода играет важную и фундаментальную роль в безопасности производства пищевых продуктов. Вода — важнейший ресурс для пищевой промышленности. Качество воды является основополагающим фактором в любом процессе производства продуктов питания. Качество зависит от источника воды и фактического применения в производстве пищевых продуктов. Загрязнение воды на любом этапе происходит по-разному. Учитывая низкий уровень возврата производимой пищевой продукции в России, можно констатировать, что в большинстве случаев наш труд теоретизирован. Иными словами, на практике выбор современных способов очистки воды и их эффективное применение зависит от самой отрасли пищевой промышленности.

Если мы говорим о мясном секторе, то используются часто артезианские источники. Если же о молочном и сыроваренном производстве, то подходят экологически чистые воды. В иных случаях могут задействовать и смешанные типы очистки воды, хотя это скорей исключение, чем правило. Таким образом, нам удалось всесторонне проанализировать самые современные данные по заданной проблематике применительно к особенностям очистки воды.

Список литературы

1. Краснова Т.А. Водоподготовка в пищевой промышленности// Техника и технология пищевых производств – 2018 г. – с. 13-18
2. Дмитриева Т.В. Виды осадков и современные способы очистки воды// Вектор ГеоНаук – 2018 г. – с. 78-85
3. Кунденок С.Б. Индивидуальная технология водоподготовки артезианской воды со сложным составом примесей// Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета – 2018 г. – с. 103-110
4. Дзюбенко В.Ч. Современные технологии получения физиологически полноценной питьевой воды// Природообустройство – 2015- с. 19-28
5. Степанова С.А. Способ очистки воды от солей тяжелых металлов// Интерэкспо Гео-Сибирь – 2019 г. – с.39-42