Hệ thống làm mềm nước cấp sản xuất bia

[tuyla123]

Hệ thống làm mềm nước lò hơi trong xử lý nước đầu vào để nấu bia là công đoạn giúp loại bỏ độ cứng trong nước, cải thiện chất lượng nước, đảm bảo cho quá trình nấu bia cũng như bảo vệ thiết bị xử lý nước.

Hệ thống điểu khiển xử lý nước cho nhà máy bia

• Cụm bơm bể nguồn 500 m3
  
• Điều khiển hệ thống lọc than
  
• Điều khiển hệ thống làm mềm
  
• Điều khiển hệ thống RO
  

Hệ thống điều khiển gồm các thành phần chính sau :

• Bộ điều khiển trung tâm PLC S7 300 CPU 314-2DP
  
• Màn hình điều khiển và giám sát HMI MP277 10” Touch
  
• Mô đun truyền thông Profibus IM153
  
• Các modun digital IO , Analog IO
  
• Các cảm biến: Áp suất, lưu lượng, nhiệt độ, mức…
  
• Các thiết bị chấp hành: Van solenoi, Van khí nén, biến tần, động cơ…
  

Hệ thống làm mềm nước cứng trước khi nấu bia:

Nước cứng là loại nước có chứa nhiều ion Ca++ và Mg++. Nước cứng có tác hại không nhỏ chất lượng sinh hoạt trong gia đình như: làm cho xà phòng không phát huy tác dụng, làm mất mùi vị thức ăn,...đồng thời làm hỏng các thiết bị nước như van, ống dẫn nước...Đặc biệt nó rất có hại cho sức khoẻ nếu nồng độ cao, dễ dẫn đến sỏi thận...Trong ngành bia, nước cứng ảnh hưởng đến chất lượng bia, độ lên men, và độ bền của các thiết bị nấu bia như nồi, đường ống...Vì vậy, chất lượng nước đầu vào để nấu bia là rất quan trọng và độ cứng của nước đầu vào cũng là một yếu tố cần quan tâm nhất.
Để loại bỏ các ion làm cứng nước (Ca++, Mg++) và những kim loại độc khác như đồng, cadimi.. thì công nghệ trao đổi ion là phổ biến và hiệu quả nhất hiện nay. Nguyên lý để làm mềm nước là sử dụng các ion không có hại đến sức khoẻ và không ảnh hưởng đến thiết bị như Na và K để thay thế các ion Ca, Mg, Cu... trong nước. Vì vậy, các màng lọc trong hệ thống làm mềm nước được chế tạo để khi nước cứng đi qua, các ion Ca++, Mg++ bị giữ lại, còn để các ion như Na+ và K+ đi qua, lúc này nguồn nước sẽ bị mất các ion làm cứng nước và nước sẽ mềm đi rất nhiều đảm bảo lượng muối khoáng cần thiết cho nước. Nguồn nước cấp lúc này sẽ đảm bảo chất lượng cho việc nấu bia. Tuỳ từng mức độ "cứng" của nước mà các lõi lọc trao đổi ion được sử dụng khác nhau.

Hệ thống xử lý nước cấp cho nấu bia phổ biến
Phổ biến nhất hiện nay là sử dụng công nghệ dùng hạt nhựa trao đổi ion để làm mềm nước. Các hạt nhựa ngậm Na hoặc K được sử dụng trong các hình thức sodium loại bỏ các cation làm cứng như Ca++, Mg++ từ nước. Các hạt làm mềm sẽ đẩy nạp các cation làm cứng và tái sinh thành NaCl
Phản ứng:
2R-Na + Ca++ = R 2-Ca + 2Na+
R là “nhựa”, ban đầu là ở dạng natri. Phản ứng cho magiê tương tự.
Phản ứng trên là một trạng thái cân bằng. Nó có thể được đảo ngược bằng cách tăng nồng độ natri ở phía bên phải. Điều này được thực hiện với NaCl, và phản ứng tái sinh là:

R 2-Ca + 2 Na + = 2 R-Na + Ca + +

Vì vậy khi tái sinh hệ làm mềm, người ta sử dụng muối để làm cho hạt nhựa đang ngậm Ca, Mg nhả ra và ngậm lại Na+ hoặc K+

Quy trình nấu bia

Hệ làm mềm gồm các thành phần cơ bản:

·  4 tank chứa hạt nhựa làm mềm

·  Các cảm biến áp suất, thiết bị đo lưu lượng, thiết bị báo rỗng

·  Các thiết bị chấp hành: Van 3 ngả, bơm