В статье рассмотрены вопросы потребления воды при производстве этилового спирта из зернового сырья. Приведены данные о ее потребности на технологические нужды (для приготовления замеса), в качестве хладагента, для парообразования, на хозяйственно-бытовые нужды. Показано, что вода в удельном исчислении является самым объёмным сырьевым ресурсом (до 1600 м3/1000 декалитров), но при этом практически не расходуется в качестве реагента на технологические цели. Проведен анализ вариантов многократного использования воды и показана возможность сокращения ее расхода до 200 м3/1000 декалитров, за счет многократного использования охлаждающей воды, путем внедрения системы оборотного водоснабжения, постоянной циркуляции воды через градирни, где происходит ее охлаждение. Отмечается также возможность полного исключения воды в процессах охлаждения путем применения «сухих» градирен. При этом циркуляция хладагента (например, этиленгликоля) осуществляется в замкнутом цикле. Также показана актуальность использования одного потока воды для последовательного охлаждения полупродуктов: бродящее и осахаренное сусло, разваренная масса с применением эффективных теплообменных аппаратов спирального, пластинчатого типа. Приведен пример сокращения расхода воды для парообразования путем повторного использования «условно чистого» конденсата пара, образуемого в системах «глухого» нагрева полупродуктов. Проведен анализ сокращения потребления воды для приготовления замеса за счет переработки сырья в условиях высоких концентраций и повторного использования фильтрата барды. Помимо экономии тепло – энергоресурсов это снижает объемы образуемой барды и производственных стоков. Как следствие уменьшаются затраты на их переработку и очистку. Предложен перечень мероприятий, который позволит снизить водопотребление в 10 и более раз и повысит ь рентабельность производства спирта на 2–2,5%.

1. Jiang H. et al. A novel thermoelectric distiller integrated with water cooling circulation for alcohol distillation // Applied Thermal Engineering. 2023. V. 219. P. 119392.

2. Thomas K.C., Hynes S.H., Ingledew W.M. Practical and theoretical considerations in the production of high concentrations of alcohol by fermentation // Process Biochemistry. 1996. V. 31. №. 4. P. 321-331.

3. Collura M.A., Luyben W.L. Energy-saving distillation designs in ethanol production // Industrial & engineering chemistry research. 1988. V. 27. №. 9. P. 1686-1696.

4. Регламент производства спирта из крахмалистого сырья. Часть 1. ВНИИПрБ, Москва, 1979. 270 с.

5. Технологические и укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалистое сырье. М.: ЦНИИТЭИ Пищепром, 2002. 28 с.

6. Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий". М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 2021. 75 с.

7. Производство спирта этилового ректификованного и ликероводочных изделий: Санитарные правила и нормы. М.: «ИНТЕРСЭН», 1998. 39 с.

8. Guo H.C. et al. Assessment of cleaner production options for alcohol industry of China: a study in the Shouguang Alcohol Factory // Journal of Cleaner Production. 2006. V. 14. №. 1. P. 94-103.

9. Сушкова В.И. Основные принципы создания замкнутых систем водопотребления на предприятиях // Кронос: естественные и технические науки. 2019. №6 (28).

10. Schestak I. et al. Heat recovery and water reuse in micro-distilleries improves eco-efficiency of alcohol production // Journal of Environmental Management. 2023. V. 325. P. 116468.

11. Schestak I. et al. Circular use of feed by-products from alcohol production mitigates water scarcity // Sustainable Production and Consumption. 2022. V. 30. P. 158-170.

12. Туршатов М.В., Леденев В.П., Кривченко В.А., Соловьев А.О. и др. Энергосберегающие аспекты технологии переработки зерна в этиловый спирт // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 7. С. 92–96. doi: 10.53859/02352451_2022_36_7_92

13. Дыганова Р.Я., Беляева Ю.С. Экологизация спиртовой промышленности путем переработки отходов производства в биоэнергетических установках // Сборник научных трудов SWorld. 2012. Т. 31. № 1. С. 69–70.

14. Попов В.П., Ганин Е.В., Рахумова С.Ж., Боронина Ю.С., Мартынов Н.Н. Оптимизация технологического процесса производства синтетического и гидролизного этиловых спиртов // Нефтегазовое дело. 2019. № 3. С. 195–210. doi: 10.17122/ogbus2019–3–195–210

15. Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Звягинцев П.С., Мандрыка Е.А. и др. Инновации – ключ к ускорению развития аграрного сектора экономики // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. № 7. С. 5–11.

16. Chematur Engineering. Biostil/Ethanol. URL: https://chematur.se/technologies/bio-chemicals/biostil-ethanol/

17. Прищепов М.А., Расолько Л.А., Бренч М.В., Рублик П.В. Ресурсоэффективность бродильного производства // Агропанорама. 2012. № 3(91). С. 27–29.

18. Быков А.В., Рахумова С.Ж. Оптимизация технологического процесса производства синтетического этилового спирта // Промышленность: новые экономические реалии и перспективы развития: сборник статей I Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием): в 2х частях, Оренбург, 17 мая 2017 года. Часть 2. Оренбург: Агентство Пресса, 2017. С. 160–164.

19. Кириллов Е.А., Туршатов М.В., Кононенко В.В., Соловьев А.О. и др. Современные тенденции при организации процесса брагоректификации при производстве спирта из пищевого сырья // Пищевая промышленность. 2022. № 8. С. 54–56. doi: 10.52653/PPI.2022.8.8.011

20. Кузнецов Е.В., Хаджиди А.Е., Полторак Я.А. Технология утилизации отходов сырья спирта // Устойчивое развитие науки и образования. 2019. № 2. С. 203–207.