Aplicarea apei cu osmoză inversă în procesul de vinificație

Aplicarea apei cu osmoză inversă în procesul de vinificație

Procesul de vinificație inovează constant astăzi, capacitatea de producție a vinului se extinde continuu, iar nivelul de consum al vinului este în creștere. Calitatea vinului a devenit factorul cel mai de bază care afectează creșterea vânzărilor pe piață. Calitatea, prețul ridicat și plăcerea ridicată, calitatea scăzută, prețul scăzut și gustul scăzut au devenit vinificația și Consensul degustătorilor de vin. Vorbind cu vin, folosirea vinului pentru a face consumatorii să guste consumul și îmbunătățirea calității vinului a devenit acțiunea deplină a industriei vinului. Există multe modalități de îmbunătățire a calității vinului, dar apa este cel mai de bază și cel mai important factor.

După cum se spune, o parte a apei produce un vin, toate regiunile țării au propriile gusturi de vinuri locale, iar păstrarea vinurilor reprezentând regiunea este axa principală a dezvoltării unor mărci de vinuri locale renumite. Dezvoltarea științifică, avansarea tehnologică, înlocuirea proceselor și îmbunătățirea obiceiurilor gustative continuă să demonstreze impactul tehnologiei vinului asupra calității vinului. Comercianții de vinuri și degustătorii de vin întâlnesc adesea efectele apei asupra vinului.

Turbiditate: Vinul în sine este o soluție a unui corp gelatinos. Dacă nu există nicio altă substanță, lichidul în sine este extrem de stabil, fără materii suspendate sau impurități, iar vinul este limpede și transparent. Când alcoolul și acidul din vin intră în contact cu ionii de metal din apă, încărcările pozitive și negative vor fi neutralizate, coloidul va fi dizolvat și va apărea particulele și va apărea turbiditatea în vin. Această turbiditate este cauzată de prezența în apă a ionilor metalici, a ionilor minerali etc.

Gustul sărat: în principal datorită durității mari a apei, care transportă sodiu și alte săruri metalice, prepararea fără tratament, poate determina vinul sărat, sau în echipamentul de tratare a apei obișnuit utilizat în mod curent, funcționarea reziduului de sodiu și a apei amestecat Procesul face, de asemenea, vinul sărat.

Astringent: Se mai numește lopată de fier și miros de rugină. Motivul este că conținutul de ioni metalici, cum ar fi fier, mangan și staniu în apă depășește standardul. Mai ales în regiunea nordică, cea mai mare parte a apei de bere provine din apă cu puțuri. Conținutul de fier și mangan din apa de godeu din zona de nord depășește standardul. Netratată sau tratată incomplet, apa pare limpede și transparentă, însă conținutul de fier și mangan din apă este încă ridicat, ceea ce va avea un impact asupra gustului vinului. Amărăciunea: cunoscută și sub numele de amărăciune. Amărăciunea calității apei în producția de vin se datorează în general alcalinității, durității mari și conținutului ridicat de sulfați. O astfel de apă nu este tratată sau tratată în echipamentele de tratare a apei. Greșelile vor crește direct gustul vinului.

Altele nu sunt elaborate din cauza influenței apei asupra calității vinului. Acest articol va introduce în principal noua tehnologie de tratare a apei în procesul de producere a berii.

În procesul de producere a vinului, tehnicile obișnuite de tratare a apei sunt înmuierea, schimbul de ioni, electrodializa, ultrafiltrarea și altele asemenea. Cu toate acestea, întrucât operatorii de tratare a apei nu sunt profesioniști, până la urmă, de multe ori au o capacitate de manipulare slabă, iar managementul echipamentelor nu este strict. Vinul va avea o calitate diferită a vinului, iar diverse metode de tratare a apei au propriile avantaje și dezavantaje. Este imposibil de tratat tot conținutul de apă și este imposibil de îmbunătățit fundamental calitatea vinului. Având în vedere problemele tehnologiilor de mai sus de-a lungul anilor, această lucrare introduce o nouă tehnologie de procesare a apei de proces, echipamente de tratare a apei cu membrană cu osmoză inversă. Echipamentele descrise în această lucrare au fost aplicate în Harbin Beidahuang Brewing Group, iar utilizatorii au fost pozitivi.

Tehnologia procesului de osmoză inversă este o tehnologie de tratare a apei care utilizează separarea membranelor. Odată cu avansarea cercetării științifice cu membrană și a proceselor de fabricație, tehnologia de tratare a apei cu osmoză inversă s-a dezvoltat rapid.

Din 1950, Reid și Hassler de la Universitatea Florida din Statele Unite au propus desalinizarea apei de mare cu osmoză inversă. În 1953, Reid și Bretom au confirmat capacitatea de desaltare a membranei de acetat de celuloză în laborator. În 1960, California, SUA. Loed și Sourirajan au dezvoltat prima membrană de acetat de celuloză asimetrică din lume. Ulterior, s-au dezvoltat noi produse cu membrană cu osmoză inversă, de la membrana asimetrică inițială de acetat până la parfumul reticulat obținut prin polimerizarea de suprafață. Un film compozit din poliamidă. De la membrana din acetat de celuloză de înaltă presiune până la membrana compozită de joasă presiune până la membrana compozită de înaltă presiune și membrană de nanofiltrare, forma membranei s-a diversificat treptat.

Dezvoltarea tehnologiei de tratare a apei cu osmoză inversă a făcut-o un lider în toate metodele de desalinizare a apei. În prezent, capacitatea dispozitivelor cu osmoză inversă din întreaga lume a depășit 12 milioane / tonă pe zi. Începând cu anii ’90, este încă 20% anual. Viteza este în creștere. Pe lângă utilizarea sa în apa de salcie și desalinizarea apei de mare, osmoza inversă este de asemenea folosită pe scară largă în diverse domenii precum prepararea apei pure, tratarea apelor uzate, apa potabilă, băuturi și procese de concentrare și reciclare a produselor chimice.

Tehnologia de tratare a apei cu osmoză inversă este practic o metodă fizică. Are multe avantaje față de metodele tradiționale de tratare a apei prin procedee fizico-chimice:> Osmoza inversă este utilizarea metodelor fizice care nu schimbă faza pentru a dilua apa la temperatura camerei. , Purificare.

> Tratarea apei se bazează doar pe presiune ca forță motrice, iar consumul de energie este printre cele mai scăzute în multe tratamente.

> Reciclarea fără utilizarea unor cantități mari de substanțe chimice și acizi și baze.

> Fără lichid de deșeuri chimice și acid rezidual, deversare de alcali, fără acid rezidual, tratament de neutralizare a alcaliilor, fără poluare a mediului.

> Sistemul este simplu, ușor de utilizat, calitatea apei produsului este stabilă și se poate obține apă de înaltă puritate.

> Potrivit pentru o gamă largă de calitate a apei brute, potrivită pentru tratarea apei salubre, a apei de mare și a apelor uzate, precum și pentru tratarea apei dulci cu conținut redus de sare.

> Echipamentul are o amprentă mică și necesită mai puțin spațiu.

> Întreținerea operațională și întreținerea echipamentelor sunt extrem de reduse.

Osmoza inversă are avantaje evidente pentru multe departamente de utilizare a apei pure și are caracteristici excelente care sunt dificil de comparat cu metodele convenționale de schimb de ioni, cum ar fi:

o Efectul îndepărtării siliceului din apă este bun, iar rata de îndepărtare poate ajunge la 99,5%, ceea ce evită dificultatea regenerării siliciului în apa naturală la rășina schimbătoare de ioni și ciclul scurt de funcționare.

o Înlăturarea substanțelor organice și coloidale din apă, rata de îndepărtare poate ajunge la 95%.

o Sistemul de tratare a apei cu osmoză inversă poate produce continuu apă și nu există nicio operație cum ar fi oprirea regenerării în timpul funcționării.

China a început să dezvolte membrane de osmoză inversă la mijlocul anilor '60, care nu este departe de țările străine. Cu toate acestea, datorită limitărilor materiilor prime și condițiilor industriale de bază, performanța componentelor de membrană produse este scăzută, iar costul de producție este ridicat. În ultimii ani, mai multe linii de producție importate au fost produse una după alta, ceea ce a îmbunătățit considerabil nivelul de producție de film intern. Tehnologia internă de tratare a apei cu osmoză inversă a început la sfârșitul anilor '70 și a fost dezvoltată și aplicată în următoarele aspecte.

> Dispozitivele cu osmoză inversă pe scară largă sunt utilizate în mod obișnuit în întreprinderile moderne de producție. Țara a acumulat o bogată experiență în proiectare, construcție și operare în acest domeniu.

> Folosiți apa de mare sau apa salabră ca apă brută pentru a rezolva problema lipsei de apă dulce și a apei potabile cu osmoză inversă. Instalații de desalinizare cu osmoză inversă a apei de mare au apărut în zonele de coastă din China și au fost construite instalații de desalinizare cu o capacitate mare de peste 240 de tone / oră pentru a furniza apă pentru centrale electrice, petrochimice și centrale pentru apă potabilă.

> A fost dezvoltată foarte mult aplicarea tratamentului apei potabile. Osmoza inversă pe scară largă sau dispozitivele de nanofiltrare sunt utilizate mai ales în sistemele urbane de alimentare cu apă. Dispozitivele interne de osmoză inversă pentru utilizarea apei potabile sunt, de asemenea, unități mici și mijlocii de zeci de tone sau mai puțin pe oră. Odată cu dezvoltarea economiei și popularizarea tehnologiei cu membrană, sistemele centralizate de alimentare cu apă cu osmoză inversă au apărut în comunitățile urbane, hoteluri și restaurante. Este de așteptat ca aplicația în acest domeniu să aibă perspective bune.

Membrana cu osmoză inversă are o dimensiune mică a porilor și poate elimina ioni din filtrat și substanțe organice cu o greutate moleculară mică, cum ar fi bacteriile, virusurile, sursele de căldură și altele asemenea. Folosit pe scară largă în desalinizare, apă pură electronică, biomedicală, apă purificată, preparare a apei distilate, producerea de alcool și reducerea durității, concentrație a procesului chimic, separare, purificare și distribuție de apă, reîncărcare cazan, desalinizare apă moale, hârtie, electroplacare, imprimare și vopsire și altele industriile folosesc tratarea apei și a apelor uzate.

Apa cu osmoză inversă are o rată de respingere a sării mai mare de 98%, astfel încât indicele de intrare a apei cu osmoză inversă determină direct efectul de desalinizare a membranei și durata de viață a membranei.

Pentru a asigura intrarea în apă a membranei cu osmoză inversă, membrana cu osmoză inversă trebuie tratată cu un tratament nominal în fața membranei. Pre-tratamentul este utilizat ca tratament standard înainte ca membrana să intre în apă și este setată în principal pentru presiunea normală de lucru, producția de apă și durata de viață a membranei de protecție. Scopul pretratării este îndepărtarea diferitelor solide în suspensie și coloizi din apă și atingerea echipamentelor ulterioare ale echipamentului de tratare a apei cu osmoză inversă. Cerințe de influență.

În prezent, procesele de pretratare utilizate frecvent includ în principal: sedimentarea coagulării, filtrarea multi-media, filtrarea carbonului activat, înmuierea schimbului de ioni sau inhibarea scării de dozare, ajustarea temperaturii și a pH-ului și filtrarea securității.

Procesul special de pretratare trebuie, de asemenea, să reducă conținutul de ioni metalici în apă (cum ar fi fier, mangan, cupru etc.), sterilizarea microbiană și îndepărtarea siliceului.

Adăugare de coagulant: în principal pentru a îndepărta coloidul coloidal de mărimea particulelor minuscule din apă. Deoarece aceste particule minuscule nu sunt decontate prin acțiunea gravitației în apă și sunt greu de îndepărtat în filtrul ulterior, este necesar să coagulezi apa brută. Se prepară adăugând un coagulant în apa brută pentru a forma un fulg mai mare cu solide în suspensie și coloizi în apă, apoi filtrarea acestuia printr-un filtru multi-media. Atunci când conținutul de fier în apa brută este mai mic de 0,3 mg / L și conținutul de solide în suspensie este mai mic de 20 mg / L, pretratarea poate să nu utilizeze acest dispozitiv. Atunci când conținutul de solide în suspensie și substanțe coloidale în apă este relativ ridicat, este în general necesar să se utilizeze un dispozitiv de adăugare a coagulantului.

Filtru multi-media: Filtrul multi-media este un dispozitiv de pretratare indispensabil, care este utilizat pentru a filtra particulele fine, solidele suspendate, coloidele și alte impurități din apa brută.

Filtru de carbon activat: Poate elimina clorul și materia organică gratuite din apă pentru a proteja instalațiile de osmoză inversă.

Clorul liber poate oxida și distruge membrana de osmoză inversă. Osmoza inversă necesită în general clor rezidual de <0,1> materia organică nu este doar o momeală pentru microorganisme, dar atunci când este concentrată într-o anumită măsură, materialul membranelor organice poate fi dizolvat pentru a deteriora performanța membranei. Există multe tipuri de substanțe organice în apă și diferite substanțe organice prezintă pericole diferite pentru membranele cu osmoză inversă. Prin urmare, în proiectarea sistemului de pretratare cu osmoză inversă, dacă conținutul total de carbon organic (TOC) în apă depășește 2 mg / L, este în general necesar să fie tratat. Apa de la robinet este un sistem de purificare a apei, iar adsorbția carbonului activ este necesară datorită conținutului ridicat de materie organică din apa de suprafață.

Deoarece metoda de adsorbție a carbonului activat are avantajele echipamentelor simple, investițiilor mici, funcționării simple și controlului ușor și altele asemenea, este utilizată pe scară largă în sistemele de epurare și purificare a apei.

Facilitatea de înmuiere și inhibare a scării: împiedică formarea sărurilor insolubile pe suprafața membranei cu osmoză inversă.

Înmuierea este schimbul de ioni de calciu și magneziu în apă cu o rășină schimbătoare de ioni pentru a elimina ionii de calciu și magneziu din apă. Avantajul înmuierii este că ionii de calciu și magneziu din apă pot fi îndepărtați relativ amănunțit, iar evitarea murdăririi acestor ioni în dispozitivul de osmoză inversă. Dezavantajul este că investiția în echipament este mare, iar regenerarea este necesară după rularea unei anumite perioade de timp.

Adăugarea de inhibitori de scară poate întârzia creșterea cristalelor de sare pentru a întârzia procesul de precipitare, iar această metodă poate preveni, de asemenea, contaminarea murdară a osmozei inverse. Cu toate acestea, din moment ce ionii de calciu și magneziu sunt încă prezenți în apă, ionii de calciu și magneziu din apa cu osmoză inversă vor fi mai mari decât înmuierea utilizării, iar metoda de adăugare a medicamentului pentru a preveni scala este mai ușor de realizat controlul automat , iar echipamentul este simplu și costuri reduse. În plus, utilizarea inhibitorilor de scară poate reduce și precipitațiile de siliciu, dar nu este posibilă înmuierea, ceea ce este foarte potrivit pentru tratarea apelor subterane. Costul instalației de înmuiere este direct proporțional cu debitul, iar costul facilității de adăugare a inhibitorilor de scară nu are prea mult legătură cu debitul. Prin urmare, osmoza inversă în două etape și sistemul tip utilizează adesea un sistem de adăugare a inhibitorilor la scară.

Schimbător de căldură: reglați temperatura apei de alimentare cu osmoză inversă, asigurați producția de apă cu osmoză inversă și protejați membrana de osmoză inversă.

Deoarece într-un anumit interval, producția de apă a membranei cu osmoză inversă este proporțională cu temperatura apei de intrare, producția de apă scade cu 3-5% pentru fiecare temperatură de 1 ° C, iar structura membranei cu osmoză inversă este distrusă când temperatura de intrare a membranei cu osmoză inversă este mai mică de 5 ° C. Iar producătorul nu garantează calitatea. În unele zone, iarna este rece, iar temperatura apei brute afectează producția normală a apei din osmoza inversă. Prin urmare, este necesar să adăugați dispozitivul pentru a asigura ieșirea de apă și pentru a proteja membrana de osmoză inversă.

Filtru de precizie: cunoscut și sub numele de filtru de securitate, funcția sa este de a intercepta particule mai mari de 5 microni în apă brută pentru a se asigura că membrana de osmoză inversă nu este zgâriată de particule mari.

Deoarece grosimea membranei cu osmoză inversă este de aproximativ 10 microni, particulele mai mari din apa brută sunt ușor zgâriate de pompa de înaltă presiune, iar stratul de piele desalinizat de pe suprafața membranei cu osmoză inversă este ușor zgâriat sau poate pătrunde invers modul de membrană cu osmoză Este necesar un filtru de precizie de 5 microni.

Osmoza inversă funcționează curgând apa brută de la un capăt la celălalt pe o parte a membranei, iar moleculele de apă trec pe suprafața membranei, de la partea de apă brută la cealaltă parte, în timp ce ionii de sare anorganici rămân pe partea inițială . Pe măsură ce debitul de apă brută crește treptat, moleculele de apă sunt îndepărtate continuu din apa brută, iar conținutul de sare rămas în apa brută este crescut treptat, adică apa brută este concentrată treptat, iar în final devine apă concentrată, care este evacuată din dispozitiv și apa concentrată este concentrată. Diversele concentrații de ioni vor crește exponențial. Produsul de adâncime de Ca2 +, Mg2 +, Ba2 +, Sr2 +, SiO2, SO42-, HCO3- etc., care tind să producă scară în surse de apă naturale, este, în general, mai mic decât constanta sa de echilibru, deci nu va exista formare la scară, dar după concentrare, diverse Concentrația de ioni poate depăși bine constanta de echilibru și, prin urmare, poate cauza o murdărire severă.

După tratamentul de mai sus, apa poate atinge standardul de intrare a apei membranei cu osmoză inversă. Sub presiune, apa trece prin membrana de osmoză inversă pentru a deveni apă pură; impuritățile din apă sunt prinse de membrana de osmoză inversă și sunt scoase de apa concentrată. Tehnologia de infiltrare poate elimina eficient impuritățile, cum ar fi ioni de sare anorganici, coloizi, bacterii, viruși, endotoxine bacteriene și majoritatea substanțelor organice din apă. Rata de desalinizare a sistemului de osmoză inversă este, în general, de 95-99%. Conductibilitatea de monitorizare on-line a echipamentelor de primă etapă cu osmoză inversă este în general între 1-10us. Toți indicii de apă pură au ajuns la standardul național de apă potabilă GB17323.

Există, de asemenea, un nou tip de membrană cu osmoză inversă, care se numește membrană de nanofiltrare. Utilizarea sa este aceeași cu standardul de mai sus, dar rata de respingere a sării este scăzută, rata nominală de respingere a sării este de 80%, iar conductivitatea efluenților este de aproximativ 20us. Nu există un standard național care să-și măsoare producția. Calitatea apei.

În procesul de vinificație, toată apa pură cu osmoză inversă este utilizată ca apă de amestecare și clătire, iar fenomenul vinului instabil datorită calității apei va fi complet eliminat. Se crede că, odată cu popularizarea și aplicarea tehnologiei de tratare a apei cu osmoză inversă în industria vinului, aceasta va aduce noi oportunități de dezvoltare pentru vinurile fine și chiar pentru întreaga industrie.