Получение максимальной прибыли – цель каждого коммерческого предприятия. Анализ конкурентной среды, постоянный поиск новых технических и технологических решений, расширение ассортимента выпускаемой продукции – шаги, на которые идут предприятия для того, что бы снизить себестоимость продукции и предложить рынку востребованную продукцию. Одним из фактором, оказывающим самое непосредственное влияние на себестоимость выпускаемой продукции является составляющая, вносимая инженерными системами: стоимостью воды, энергией всех видов, канализованием стоков, потреблением моющих средств. Очевидно, что на физически устаревшем оборудовании при изношенных инженерных системах невозможно получить рентабельный продукт, поэтому любая реконструкция и модернизация производства должна включать в себя полный пересмотр этих систем. Одной из таких систем, на которую стоит уделить особое внимание, является система мойки оборудования, так называемая, СИП-станция (англ. CIP – cleaning in place). Она являются одновременно потребителями всех ресурсов предприятия: чистой воды, тепла, электрической энергии, является источником образования основных производственных стоков предприятия, потребителем моющих компонентов. СИП-станции являются обязательным «атрибутом» любого современного производства: производства напитков, например, пива, биотехнологического, молокоперерабатывающего и многих иных. Молокоперерабатывающая отрасль является крупным потребителем воды, где на производство 1 л молока затрачивается не менее 3,5 лводы. Величина технологических потерь молока при переработке составляет 0,5-4 % от принятого на переработку молока в зависимости от уровня оснащенности предприятия и выпускаемого ассортиментного ряда. Сточные воды молокозаводов представляют собой сложную коллоидную и физико-химическую систему, которая формируется из остатков молока и молочных продуктов при ополосе оборудования и отработанных моющих растворов. Сбросы отработанных моющих веществ предприятия, различны, и для современного завода перерабатывающего 1500 т/сутки молока достигают в пересчете на активный моющий компонент 3,5 т/сутки щелочи, 1 т азотной кислоты и до 1 т дезинфицирующих сред. Для современного завода меньшей производительности характерно большее относительное потребление щелочи: на заводе мощностью 100 т/сутки по молоку расход щелочи может составлять 120 т/год.
Потребление щелочных моющих растворов на предприятиях, зачастую, преобладают над кислотными. Кроме этого, часто в качестве кислотных растворов используются растворы с комплексными моющими добавками, которые характерны для какого-то конкретного участка и оборот такого раствора на производстве относительно невелик. В этой связи системы регенерации моющих растворов, в основном, ориентированы на регенерацию однокомпонентного раствора щелочи.
К восстановленному моющему раствору предъявляется главное требование – сохранение его моющей способности. Так на предприятиях молокоперерабатывающей индустрии в процессе мойки оборудования в моющий раствор попадают все компоненты, которые остались на поверхности оборудования: белок в нативном или скоагулированном виде, жир, лактоза и соли молока, компоненты, привнесенные при производстве кисло-молочных продуктов и продуктов с фруктово-ягодными наполнителями. При производстве пива в моющий раствор на разных стадиях производства попадают специфические загрязнения. В варочном отделении моющий раствор преимущественно загрязняется органическими соединениями с преобладанием белков, целлюлозы. Содержание неорганических загрязнителей невелико. В отделении брожения и дображивания моющий раствор загрязняется органическими соединениями с преобладанием белков, полифенолов. В раствор так же попадают дрожжи и неорганические соединения – в основном пивной камень. В фильтрационном отделении органические загрязнители практически отсутствуют. Из неорганических можно выделить кизельгур. Удалив из отработанного моющего раствора попавшие в него загрязнения можно восстановить моющий раствор. Стадию восстановления (регенерации) моющих растворов проводят на селективнопроницаемых химически и термически устойчивых мембранах.