ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАТНОГО ОСМОСА ПРИ ПОДГОТОВКЕ ВОДЫ ДЛЯ ПИВОВАРЕНИЯ

EVALUATION OF THE EFFICIENCY OF REVERSE OSMOSIS IN THE PREPARATION OF WATER FOR BREWING

Rukavichkin Dmitry Valerievich

Student, Department of Engineering and Technology of Food Production, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

Savenkov Dmitry Nikolaevich

Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Sciences, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье исследована эффективность применения мембранной технологии обратного осмоса в системе водоподготовки для пивоваренного производства. Проведена оценка изменения общей минерализации воды на различных стадиях очистки. Установлено, что использование обратного осмоса обеспечивает высокую степень удаления растворённых веществ, однако приводит к чрезмерной деминерализации воды, что требует последующей корректировки её минерального состава.

ABSTRACT

The article examines the efficiency of reverse osmosis membrane technology in a water treatment system for brewing production. Changes in total water mineralization at different treatment stages were evaluated. It was found that the use of reverse osmosis provides a high degree of dissolved solids removal, but leads to excessive demineralization of water, which requires subsequent correction of its mineral composition.

Ключевые слова: обратный осмос, водоподготовка, пивоварение, минерализация воды, мембранные технологии, ресурсосбережение.

Keywords: reverse osmosis, water treatment, brewing, water mineralization, membrane technologies, resource saving.

Вода играет важную роль в технологии производства пива и сильно влияет на ход процессов, качество сырья и вкус готового напитка. Минеральный состав воды влияет на экстракцию веществ из солода, активность ферментов, процесс брожения и стабильность пива. Поэтому к воде для пивоварения предъявляют высокие требования по содержанию растворённых веществ и стабильности состава [1, 2].

Природная и водопроводная вода обычно содержит механические примеси, соли жёсткости, железо, марганец, органические вещества и другие загрязнения. Эти компоненты могут негативно влиять на технологию и качество пива, поэтому воду перед использованием очищают [2].

Современные предприятия используют многоступенчатые системы очистки воды, включая механическую фильтрацию, сорбцию, умягчение и мембранные методы [2, 4]. Одним из эффективных способов глубокой очистки является обратный осмос — процесс, при котором воду под давлением пропускают через полупроницаемую мембрану, задерживающую большинство растворённых солей и примесей [3, 4].

Обратный осмос позволяет получить воду высокой чистоты, что востребовано в пищевой промышленности [3, 4]. Однако при подготовке воды для пивоварения важно не просто убрать все примеси, но и сохранить или восстановить нужный уровень минерализации для нормального протекания процесса [1].

Целью исследования была оценка работы обратного осмоса в системе очистки воды для пивоваренного производства по уровню общей минерализации воды.

Эксперименты проводились на линии очистки, которая включала предварительную фильтрацию и обратный осмос. Измеряли общую минерализацию исходной воды, после предварительной фильтрации и после обратного осмоса [5].

Главным показателем эффективности служила общая минерализация — сумма растворённых веществ. Этот показатель помогает оценить, насколько хорошо мембраны удаляют соли [3, 5].

Выяснилось, что предварительная фильтрация почти не влияет на общую минерализацию — её задача удалить механические частицы и защитить мембраны. Основные изменения происходят на этапе обратного осмоса [5].

Результаты показали, что обратный осмос снижает общую минерализацию примерно на 96,5%, что говорит о высокой эффективности метода. После мембраны минерализация составляла 21 ppm, что подтверждает глубокую очистку воды [5].

Такой уровень очистки хорош тем, что почти полностью убирает примеси, которые могут вызывать помутнение, осадки и менять вкус пива. Но слишком низкий уровень минерализации не всегда подходит для пивоварения [3,4].

Для производства пива важны определённые минералы, особенно ионы кальция и магния, которые участвуют в технологических процессах. Сильно очищенную воду зачастую нужно дополнительно минерализовать, чтобы получить нужный состав [2, 4].

Обратный осмос эффективен как этап глубокой очистки воды, но после него требуется корректировка минерального состава под задачи пивоварения [5].

Такой подход позволяет использовать очищенную воду как основу для дальнейшей настройки её свойств.

Для повышения экономичности системы важно снижать энергозатраты, улучшать использование воды и оптимизировать работу мембран.

Таким образом, обратный осмос обеспечивает эффективное удаление растворённых веществ, но для практического применения воды необходима дополнительная минерализация.

Список литературы:

1. ГОСТ 34775-2021. Вода подготовленная (исправленная) для изготовления алкогольной продукции. Определение содержания ионов кальция, магния, натрия, калия, аммония методом ионной хроматографии. — М.: Стандартинформ, 2021. — 10 с.
2. Краснова Т. А. Водоподготовка в пищевой промышленности // Техника и технология пищевых производств. — 2018. — Т. 48, № 1. — 30 с.
3. Прищепа М. А. Мембранная технология очистки воды // Вестник магистратуры. — 2019. — № 6-2(93). — 18 с.
4. Потуриди А. Д., Дегтярева Е. В. Мембранные технологии водоподготовки // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сб. статей по материалам 76-й науч.-практ. конф. студентов по итогам НИР за 2020 год: в 3 ч. Ч. 1. — Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, 2021. — 353 с.
5. Рукавичкин Д. В. Ресурсосберегающая технология очистки воды для производства алкогольных напитков на основе мембранных методов: магистерская диссертация. — Ростов-на-Дону, 2026. — 60 с.