Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Практическое обоснование способа регенерации щелочного моющего раствора пивоваренного производства с использованием флокулянтов

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-96-103

Аннотация

Статья посвящена разработке ресурсосберегающего метода регенерации щелочных моющих растворов (ЩМР) для мини-пивоварен. Основное внимание уделено флокуляционной очистке как экономичной альтернативе утилизации. Целью работы был подбор реагентов и параметров для интеграции технологии в существующие системы CIP. Экспериментально изучена эффективность катионных флокулянтов («Magnafloc 380», «Гринлайф К45») в высокощелочной среде. Установлены оптимальные условия: дозировка 3,6–4 г/кг загрязнений, энергозатраты 0,04–0,1 Вт/кг, время обработки 240–450 с. Наилучший результат показал «Гринлайф К45». Метод обеспечивает удаление 90–95% взвесей за 30 минут седиментации и снижение мутности на 95%, позволяя продлить цикл использования ЩМР в 4–6 раз. На основе полученных данных авторами предложена практичная аппаратурно-технологическая схема регенерации. Она предполагает дооснащение стандартной передвижной CIP-станции смесителем для ввода флокулянта, емкостью для отстаивания и самопромывным фильтром для окончательного отделения осадка. Регенерированный раствор возвращается в оборот с возможностью корректировки концентрации. Схема обеспечивает визуальный контроль, не требует сложного оборудования и может быть реализована на действующих производствах. Таким образом, работа доказывает технико-экономическую и экологическую целесообразность внедрения флокуляционной регенерации ЩМР на мини-пивоварнях. Ключевыми преимуществами являются прямая экономия на воде и реагентах, сокращение объема высокощелочных сточных вод и снижение нагрузки на локальные очистные сооружения..

Об авторах

В. Ю. Овсянников
Воронежский государственный университет инженерных технологий

д.т.н., доцент, профессор кафедры машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, Россия



А. И. Ключников
Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского

д.т.н., доцент, профессор кафедры технологии виноделия, бродильных производств и химии имени Г.Г. Агабальянца, ул. Земляной вал, 73, г. Москва, 109004, Россия



А. В. Прибытков
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина»

к.т.н., доцент, старший преподаватель кафедры авиационных комплексов и конструкции летательных аппаратов, ул. Старых Большевиков, д. 54 а, г. Воронеж, Воронежская обл., 394064, Россия



Список литературы

1. Ben J., Mohamed A., Muduli K. Optimizing bottle washer performance in cleaning returnable glass bottles for reuse in beverage packaging // Int. J. Adv. Sci. Technol. 2020. V. 29. № 7. P. 8149–8159.

2. Казаков П.С., Неверов Е.Н. Анализ механических способов очистки сточных вод, применяемых на предприятиях // Пищевые технологии: сб. тез. III Междунар. симп., посв. 90-летию со дня рождения Л.А. Остроумова. Кемерово, 2024. С. 515–518.

3. Неверов Е.Н., Горелкина А.К., Схаплок Р.Ю. Анализ современных методов и технологий промышленной водоочистки // Ползуновский вестник. 2023. № 3. С. 215–225.

4. Liasota V., Yarmoliuk S., Ivankiv L., Stefanyshyn O., Vishchur O., Gutyj B. Effectiveness of detergents and disinfectants in the production of cow’s milk // Ukr. J. Vet. Sci. 2022. V. 13. № 4. P. 25–33.

5. Бойкова Т.Е., Богданович Н.И., Мауричева Т.С. Применение флокулянтов в процессе водоподготовки // Соврем. наукоемк. технол. Регион. прил. 2019. № 1 (57). С. 91–102.

6. Ben J., Mohamed A., Muduli K. Optimizing bottle washer performance in cleaning returnable glass bottles for re-use in beverage packaging // Int. J. Adv. Sci. Technol. 2020. V. 29. № 7. P. 8149–8159.

7. Ульрих Е.В., Баркова А.С. Использование флокулянтов для очистки сточных вод // Трансформация экосистем. 2023. Т. 6. № 1 (19). С. 168–187.

8. Жусупекова А.Н., Елубай М.А. Комплексная модернизация мойки CIP на пищевом производстве // Науч. журн. 2018. № 11 (34). С. 5–8.

9. Захватов Г.И. Регенерация растворов как метод создания замкнутых технологических циклов // Изв. КазГАСУ. 2011. № 2 (16). С. 262–265.

10. Николенко И.В., Котовская Е.Е., Котовский А.Е. Обоснование параметров рециркуляции в системах водоснабжения автомоек // Стр-во и техног. безоп. 2022. № 24 (76). С. 71–84.

11. Избуллаева М.С., Амонов М.Р., Амонова М.М. Использование флокулянтов в системах очистки сточных вод // Universum: техн. науки. 2023. № 11-5 (116). С. 20–23.

12. Osipova M.V. Use of clarifying agents in technological process of kvass production // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020. V. 613. № 1. 012100.

13. Ульрих Е.В. Изучение свойств модифицированных флокулянтов для выделения компонентов сыворотки // Техн. и технол. пищ. пр-в. 2018. № 2. С. 117–128.

14. Ульрих Е.В., Баркова А.С. Использование флокулянтов для очистки сточных вод // Трансформация экосистем. 2023. № 1 (19). С. 168–187.

15. Badawi A.K., Salama R.S., Mostafa M.M.M. Natural-based coagulants/flocculants as sustainable market-valued products for industrial wastewater treatment: a review of recent developments // RSC Adv. 2023. V. 13. № 28. P. 19335–19355.

16. Khan R.A. Detergents // Environmental Micropollutants. Amsterdam: Elsevier, 2022. P. 117–130.

17. Yemiş F., Harmancı N.Y. Classification, uses and environmental implications of disinfectants // Pak. J. Anal. Environ. Chem. 2020. V. 21. № 2. P. 179–192.

18. Iakubchak O., Khomenko V., Dronik A., Bohach T., Chechet O., Nychyk S., Leno M., Matei M., Simon M. The study of the cytotoxic effect of disinfectants // J. Vet. Res. 2023. V. 67. № 1. P. 82–95.

19. Habschied K., Mastanjević K. Maintaining the quality control of beer // International Conference on Organization and Technology of Maintenance (OTO 2021). Cham: Springer, 2021. P. 435–446.

20. Mohamed A., Noreo S. Investigating the root cause of high-water consumption in bottle washing equipment: A case study // Applications of Mathematics in Science and Technology. Boca Raton: CRC Press, 2024. P. 928–933.

21. Lipnizki F., Figueroa R.R. Membrane operations in the sugar and brewing industry // Membrane Systems in the Food Production: Vol. 1: Dairy, Wine and Oil Processing. Berlin: De Gruyter, 2021. P. 95–144.

22. Fernandes P.C.B., Silva J. Brewing By-Products: Source, Nature, and Handling in the Dawn of a Circular Economy Age // Biomass. 2025. V. 5. № 3. P. 49–63.

23. Zacharof M.P. Industrial symbiosis: beer brewery wastewater-based biorefinery // Circ. Econ. Sustain. 2021. V. 1. № 2. P. 593–609.


Рецензия

Для цитирования:


Овсянников В.Ю., Ключников А.И., Прибытков А.В. Практическое обоснование способа регенерации щелочного моющего раствора пивоваренного производства с использованием флокулянтов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025;87(3):96-103. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-96-103

For citation:


Ovsyannikov V.Y., Klyuchnikov A.I., Pribytkov A.V. Practical justification of the method for regenerating alkaline cleaning solution for brewing production using flocculants. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2025;87(3):96-103. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-96-103

Просмотров: 156

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)