Jak čistit pivovarské odpadní vody?

Odpadní vody z pivovarů jsou samozřejmostí. Při vaření piva vzniká alkohol, cukr a bílkoviny, které se dostávají do odpadních vod. Pokud jsou odpadní vody z pivovarů bohaté na živiny vypouštěny bez řádného čištění, mohou narušit přírodní ekosystémy. Pivovarnictví je nejtradičnějším průmyslovým odvětvím, které vyrábí alkoholické nápoje. Pivo je přibližně 95% vody, zejména během procesu vaření a stáčení. 

Produkce odpadních vod z pivovarů

Výroba piva vyžaduje velkou pozornost věnovanou hygieně a čistotě, protože pivo je obzvláště citlivá potravina. Během procesu vaření piva se mohou do rmutu dostat cizí bakterie nebo kvasinky a pivo se tak stane nepoužitelným. Používání prací vody je důležitou součástí udržování hygieny v pivovaru. V závislosti na stupni industrializace pivovaru se na výrobu jednoho litru piva spotřebuje 3,5 až 6 litrů vody.

Odpadní voda vzniká ze čtyř zdrojů: čištění pivovarského zařízení a výrobních budov, čištění lahví a potrubí. Nejvíce odpadních vod vzniká při čištění lahví a pivovarského zařízení, jako jsou kotle, pánve nebo skladovací nádrže. Cukr, barviva, chmelové pryskyřice, plevy a čisticí chemikálie jsou hlavními látkami, které se přimíchávají do odpadních vod z výroby piva.

Nebezpečí způsobená pivovarskými odpadními vodami

Odpadní vody produkované pivovary vyžadují čištění, protože samotné odpadní vody nesplňují normy pro vypouštění. Toto čištění je často časově náročné a nákladné kvůli vysokým hladinám kyslíku, které jsou nutné k vyrovnání vysokých hladin BSK (biologické spotřeby kyslíku) potřebných k provzdušnění a vyčištění vody.

Dalším potenciálním nebezpečím pivní odpadní vody je možnost koroze v důsledku její přirozené kyselosti. Pivovarské odpadní vody produkují plynný sirovodík, který po smíchání s vodní párou vytváří kyselinu sírovou. Tato kyselina může způsobit korozi zpracovatelských nádob vyrobených z betonu nebo měkké oceli, což časem způsobí další zpoždění a znehodnocení zařízení.

Kromě toho může kyselost pivovarských odpadních vod kolísat v závislosti na činnosti pivovaru a vyráběných produktech. Zatímco pH těchto odpadních vod je nízké, v určitých obdobích může pH stoupnout, čímž se zvýší možnost sedimentace pevných látek, a tím se zvýší potenciální množství kalu, které je třeba při čištění odstranit.

Kategorie pivovarských odpadních vod

Odpadní vody z pivovarů se dělí do tří kategorií: technologické vody, chladicí vody a odpadní vody z domácností. Čistá voda se vyrábí v různých regionech, a proto může nést různé druhy kontaminantů.

Technologická voda

Jedná se o odpadní vodu vznikající při výrobě piva. Pochází z čištění kotlů, pánví a tanků, a to buď pomocí CIP procesů, nebo za použití vysokého tlaku, nebo z čištění lahví, které jsou automatizované, a z čištění všech potrubí a výrobních zařízení. Tento typ odpadních vod často obsahuje vysoké koncentrace organických látek, dusíku, fosforu a čisticích chemikálií.

Chladicí voda

Chlazení mladiny je klíčovou součástí výroby piva. Vzhledem k tomu, že chmel se musí několik hodin vařit a kvasinky kvasí při teplotě 8 až 22 °C a tyto dva kroky procesu probíhají postupně, musí být mladina zchlazena na optimální teplotu. fermentace teplota. Chladicí voda používaná v tomto procesu obvykle obsahuje málo organických nečistot, ale může obsahovat určitou koncentraci kovů.

Pitná voda

Odpadní vody z domácností vznikají na toaletách, v umyvadlech a sprchách. Odpadní vody jsou často biologicky rozložitelné a mohou obsahovat zbytky čisticích prostředků nebo mýdel.

Hlavní charakteristiky pivovarských odpadních vod

• Nízké pH
• Vysoký obsah cukru a alkoholu
• Hladina TSS je vysoká
• Úrovně CHSK/BSK jsou vysoké

Při rozhodování o čistírně odpadních vod pro pivovarský průmysl lze zohlednit různá environmentální a socioekonomická kritéria. Lze zvolit proces, který se dokáže vyrovnat s velkými výkyvy v organickém zatížení a vlastnostech odpadních vod a zajistí co nejnižší provozní náklady.

Metody čištění pivovarských odpadních vod

Fyzikální terapie

Fyzikální metody jsou metody čištění, které k odstranění kontaminantů používají fyzikální sílu. Vzhledem k tomu, že pivovarské odpadní vody obsahují zrna, jako je ječmen, je tato metoda ideální pro odstranění hrubého pevného ledku. Jedná se o pasivní proces, podobně jako sedimentace, který umožňuje, aby se suspendované kontaminanty usadily nebo vyplavily na povrch. Tento přístup často vede k neúplnému odstranění nebo oddělení kontaminantů.

Chemické ošetření

Do odpadní vody se přidávají chemické látky, které z ní odstraňují kontaminanty. Chemické předčištění zahrnuje změnu pH, koagulaci a flokulaci. Kyselost nebo zásaditost může ovlivnit životní prostředí a systémy čištění odpadních vod. Při této metodě je třeba udržovat pH mezi 6 a 9, aby byly chráněny zdravé organismy. Koagulace a flokulace jsou fyzikálně-chemické procesy používané k odstranění koloidních látek nebo barviv z vody a odpadních vod. Změna pH a flokulace jsou tedy nejběžnější metody používané v pivovarech k odstranění toxických látek a koloidních nečistot.

Biologické ošetření

Po vyčištění odpadní vody z piva lze provést další biologické čištění. Procesy biologického čištění přeměňují biologicky rozložitelné organické znečišťující látky přítomné v odpadní vodě. Pivovarské odpadní vody obsahují chemické a mikrobiální kontaminanty a biologické procesy jsou jednou z nejpreferovanějších metod odstraňování těchto kontaminantů.

Vliv pivovarských odpadních vod na životní prostředí

Pokud nejsou odpadní vody z pivovarů čištěny, mohou mít významný dopad na životní prostředí. Pokud jsou pivovarské odpadní vody vypouštěny do řek nebo jezer bez čištění, mohou vést k nadměrnému zanášení. Výsledkem může být exponenciální růst řas, což má za následek méně kyslíku ve vodě. To může mít negativní dopad na populace ryb ve vodních nádržích. Především to bude mít silný negativní dopad na nejbližší přijímající vodní útvar a podzemní vody v okolí pivovaru.