Procedee de Epurare a Apelor Utilizate în Industria Berii

1. Introducere

Apa, în industria berii se utilizează pentru realizarea operaţiilor cu transfer de căldură (răcire, parsterurizare, etc.) din procesul tehnologic, pentru spălarea utilajelor, ambalajelor şi sălilor de fabricaţie şi anexelor şi pentru instalaţii sanitare. Ea trebuie să corespundă cerinţelor de calitate ale apei potabile.

Proprietăţi chimice:

Apa este combinaţia chimică cea mai răspândită pe suprafaţa Pământului. Apa formează aproape toate tipurile de legături chimice, şi anume: forţe van der Waals (de orientare şi de inducţie, cele de dispersie nu pot fi realizate decât de moleculele polare, ceea ce nu este cazul apei); legături de hidrogen; legături ionice; legături covalent coordinative (donor-acceptor). Datorită legăturilor chimice pe care este capabilă să le formeze, apa realizează frecvent cele 3 tipuri de reacţii din chimia anorganică, şi anume: reacţii acid-bază, reacţii de oxido-reducere şi reacţii de complexare; ca rezultat apar reacţii de hidroliză sau de tamponare, hidratare, cataliză.

În apa lichidă, pură, gradul de structurare (ordonare) a moleculelor depinde de predominanta uneia din cele două tendinţe contrare: organizare prin formarea legăturilor de hidrogen şi dezorganizare, prin agitaţie termică.

În soluţii, la aceste două fenomene se mai adaugă şi interacţia cu moleculele de solvit, care poate conduce fie la o creştere a gradului de ordonare, fie la o scădere a sa.

Legăturile de hidrogen din apă au o energie de legătură de aproximativ 4,5 kcal/mol, în timp ce legăturile covalente de tip O – H au o energie de legătură de 110 kcal/mol.

Proprietăţi fizice:

Vâscozitatea apei este caracterizată de un coeficient de vâscozitate dinamică (μ) şi un coeficient de vâscozitate cinetică (ν), între aceştia existând relaţia ν = μ/ρ. Coeficienţii de vâscozitate variază cu temperatura.

Conductivitatea electrică la 20 °C, de 4,2•10-6 Siemens (4,2 μS) corespunzătoare unei rezistivităţi de 23,8 megaohm x cm.

Forţele intermoleculare puternice din apa lichidă se datorează unei distribuţii specifice a electronilor din molecula de apă. Această distribuţie conferă moleculelor de apă o asimetrie electrică.

În apa lichidă, pură, gradul de structurare (ordonare) a moleculelor depinde de predominanţa uneia din cele două tendinţe contrare: organizare prin formarea legăturilor de hidrogen şi dezorganizare, prin agitaţie termică.

Condiţii ce trebuie respectate:

Apa potabilă se deosebeşte de apa distilată. În conformitate cu STAS 1342-1950, apa potabilă trebuie:

- să fie limpede, incoloră, fără miros sau gust deosebit;

- să aibă temperatura cuprinsă între 70 şi 150 °C şi să nu varieze mult în timpul anului;

- să nu conţină materii străine în suspensie sau germeni patogeni;

- să conţină aer şi CO2 în soluţie;

- substanţele dizolvate raportate la un litru trebuie să se încadreze între anumite limite;

- să nu conţină azotiţi sau sulfuri, săruri metalice precipitabile cu H2S sau cu (NH4)2S, cu excepţia micilor cantităţi de Fe, Al, Mn.;

- să nu conţină sau fosfaţi care pot proveni prin contaminarea apei cu substanţe organice în prutefacţie şi nici metan.

Controlul asupra calităţii apei trebuie să corespundă condiţiilor locale în strânsă legătură cu măsurile igienice realizate în centrul populat. În scop de asigurare a stabilităţii calitătii apei, inofensivităţii şi acceptibilităţii alimentaţiei populatiei cu apă controlul trebuie să includă nu numai avizarea igienică sistematică a sursei de aprovizionare cu apă, utilajului şi instalaţiilor, dar şi avizarea terenului adiacent la instalaţiile de captare a apei.

Apariţia în apă a substanţelor chimice indicate în concentraţii care depăşesc valorile normelor sau majorarea conţinutului lor în comparaţie cu rezultatele investigaţiilor preliminare mărturisesc despre impurificarea apei cu substanţe organice, cauza cărea trebuie stabilită şi lichidată.