W branży przetwórstwa spożywczego woda jest czymś więcej niż tylko medium technologicznym. Jest to kluczowy surowiec mający bezpośredni wpływ na walory smakowe, strukturę oraz jakość gotowego produktu. W zakładach produkcji wyrobów garmażeryjnych, takich jak wytwórnie pierogów czy dań gotowych, odpowiednie parametry wody decydują nie tylko o bezawaryjności parku maszynowego, ale także o powtarzalności receptur i bezpieczeństwie mikrobiologicznym wyrobów. Niewłaściwa jakość wody doprowadzanej z sieci wodociągowej rodzi wyzwania zarówno na płaszczyźnie technicznej, jak i produkcyjnej. Problem ten skutecznie rozwiązuje montaż wielostopniowego systemu uzdatniania. Dedykowana stacja uzdatniania wody dla zakładu garmażeryjnego skutecznie eliminuje zagrożenia wywoływane nieprawidłową jakością wody.

Problem twardej wody w przetwórstwie spożywczym

Woda dostarczana przez miejskie sieci wodociągowe, mimo spełniania ogólnych norm wody pitnej, często charakteryzuje się wysoką twardością ogólną. W przypadku omawianego zakładu parametr ten wynosił 22,05 °dH (393,80 mg CaCO₃/l), co klasyfikuje ją jako wodę wysoce twardą. Eksploatacja instalacji przy takich parametrach stwarza szereg poważnych problemów.

Przede wszystkim odkładający się kamień kotłowy osiada na elementach grzewczych, co znacząco obniża sprawność wymiany ciepła i podnosi koszty energii. Co więcej, porowata struktura osadów wewnątrz rur i urządzeń stwarza idealne warunki do rozwoju biofilmu oraz namnażania mikroorganizmów. W branży spożywczej, gdzie woda ma bezpośredni kontakt z produktem, każde ryzyko skażenia mikrobiologicznego instalacji stanowi krytyczne zagrożenie dla bezpieczeństwa żywności.

Zastosowane rozwiązanie technologiczne

Projekt stacji uzdatniania został dopasowany do charakterystyki ciągłej pracy zakładu spożywczego. Aby sprostać wymaganiom produkcyjnym przy maksymalnym zapotrzebowaniu na poziomie 8,00 m³/h oraz dobowym 18,30 m³, zaprojektowana została stacja uzdatniania wody o odpowiednio dobranych parametrach.

Proces uzdatniania podzielono na cztery zintegrowane etapy: filtrację wstępną, zmiękczanie w układzie duplex, filtrację zabezpieczającą oraz sterylizację UV.

Etap 1: Filtracja wstępna mechaniczna

Na wejściu instalacji zastosowano filtr mechaniczny EC Filter 500, wyposażony w siatkę ze stali nierdzewnej o dokładności filtracji 100 µm. Jego zadaniem jest wyłapanie zanieczyszczeń stałych, takich jak piasek, zawiesiny i osady, co chroni automatykę głowic sterujących oraz złoże jonowymienne przed fizycznym uszkodzeniem.

Etap 2: Zmiękczanie wody w układzie Duplex

Głównym elementem stacji jest zestaw zmiękczający EC AquaSoftener AS 620 DUET 100. Układ składa się z dwóch kolumn, z których każda zawiera 100 litrów żywicy jonowymiennej (łącznie 200 l złoża). Stacja zmiękczająca wyposażona jest również w zbiornik soli o pojemności 200 l, służący do regeneracji złoża.

Zastosowanie głowic sterujących pracujących w układzie równoległym z automatycznym przełączaniem gwarantuje ciągły pobór wody. Podczas gdy jedna kolumna przechodzi cykl regeneracji solanką, druga przejmuje pełne obciążenie instalacji.

Etap 3: Filtracja zabezpieczająca

Za modułem zmiękczającym zamontowano dwa filtry siatkowo-skośne. Ich rolą jest zabezpieczenie dalszej części instalacji przed przypadkowym przedostaniem się drobin złoża lub mikrocząstek stałych.

Etap 4: Dezynfekcja UV

Z racji przeznaczenia wody do celów produkcyjnych, na wyjściu stacji zainstalowano sterylizator UV o wydajności nominalnej 7,20 m³/h. Woda dostarczana z miejskiej sieci wodociągowej spełnia normy jakościowe i jest bezpieczna mikrobiologicznie, jednak w zakładzie przetwórstwa żywności konieczne jest zachowanie najwyższego poziomu ochrony. Lampa UV stanowi dodatkowe zabezpieczenie na wypadek awarii sieci miejskiej lub wystąpienia wtórnego skażenia w wewnętrznej instalacji budynku. Promieniowanie UV skutecznie eliminuje bakterie i wirusy bez konieczności stosowania środków chemicznych, co pozwala zachować naturalny skład oraz walory smakowe wody.

Parametry wody wyjściowej

Woda po przejściu przez złoże jonowymienne osiąga twardość bliską 0 °dH. W przetwórstwie garmażeryjnym oraz w instalacjach bytowo-gospodarczych woda całkowicie pozbawiona minerałów nie jest zalecana.

Z tego powodu system wyposażono w układ regulacji, który poprzez kontrolowany bypass miesza wodę całkowicie zmiękczoną z wodą surową. Pozwoliło to uzyskać stabilną twardość docelową na poziomie 5 °dH.

Wymagania montażowe i eksploatacja

Instalacja stacji wymagała spełnienia określonych warunków technicznych:

• zapewnienie stabilnego ciśnienia w zakresie 2,0 – 6,0 bar,
• stabilne zasilanie elektryczne dla prawidłowej pracy sterowników Clack oraz promiennika UV,
• odprowadzenie popłuczyn z regeneracji do kanalizacji bezciśnieniowej.

Zastosowane rozwiązanie charakteryzuje się wysokim stopniem automatyzacji. Obsługa ze strony zakładu ogranicza się do okresowego uzupełniania soli tabletkowanej w zbiorniku regeneracyjnym.

Efekty wdrożenia

Zastosowanie centralnego systemu uzdatniania wody przyniosło zakładowi garmażeryjnemu konkretne korzyści operacyjne i jakościowe:

• eliminację kamienia kotłowego w urządzeniach grzewczych i instalacjach,
• uzyskanie stałych parametrów wody używanej do przygotowywania wyrobów,
• ochronę przed ryzykiem wtórnego skażenia mikrobiologicznego,
• zmniejszenie zużycia środków myjących i odkamieniających w zakładzie.

Inwestycja w zaawansowaną stację uzdatniania wody potwierdza, że w nowoczesnym przetwórstwie spożywczym dbałość o jakość surowców – w tym wody – stanowi fundament efektywności ekonomicznej i wysokiej jakości wyrobów końcowych.

Podsumowanie realizacji

Stacja uzdatniania wody dla zakładu garmażeryjnego zwraca się na wielu płaszczyznach. Połączenie filtracji mechanicznej, zmiękczania w układzie duplex oraz sterylizacji UV zapewnia stałą twardość wody na poziomie 5°dH i pełne bezpieczeństwo mikrobiologiczne. W efekcie zakład zyskuje niezawodną ochronę instalacji i urządzeń, niższe koszty eksploatacji oraz gwarancję najwyższej, powtarzalnej jakości wyrobów końcowych.