Обробка мінеральної води

Мінеральна вода перед розливанням піддається такій обробці: фільтруванню, знезаражуванню, охолодженню і насиченню діоксидом вуглецю.

Зважені речовини, що містяться в мінеральних водах, викликають помутніння і знижують ефективність їх бактерицидної обробки. Тому всі води перед розливанням звільняють від зважених часточок.

Для повного вилучення зважених речовин мінеральні води піддають фільтруванню в напірних фільтрах. Фільтри з мікропористої кераміки широко використовують для фільтрування мінеральних вод різного іонно–сольового складу з мінералізацією до 7–8 г/дм³. Фільтр–картон частіше застосовують для фільтрування мінеральних вод різного іонно–сольового складу із загальною мінералізацією, що перевищує 8 г/дм³.

Для фільтрування мінеральних вод неглибокого залягання краще використовувати керамічні свічкові фільтри, що дають змогу вилучити з води всі зважені часточки, а також почасти знезаразити воду. Це зумовлено тим, що розмір пор фільтрувального матеріалу не перевищує 1 мкм, тоді як більшість патогенних і умовно–патогенних мікроорганізмів має розміри 1–2 мкм.

Для забезпечення якісного фільтрування воду на фільтри подають за рівномірного тиску, що виключає гідравлічні удари, за яких у фільтрат можуть потрапити дрібнодисперсні частки.

Фільтрування мінеральних вод здійснюють за тиску, що забезпечує подолання опору не тільки фільтрувального матеріалу, а й у трубопроводі, що подає воду в цех розливання води. Це виключає додаткове перекачування води насосами.

Знезараження

Бактеріальному забрудненню підлягають усі мінеральні води, однак більше – води неглибокого залягання. Вони, як і води глибокого формування, можуть підлягати забрудненню під час перекачування, транспортування, збереження при застосовуваних методах обробки, а також під час розливання вод у пляшки.

Ступінь бактеріальної чистоти мінеральних вод визначається величиною їхнього колі–титру (колі–індексу). Колі–титр розлитих у пляшки вод має бути не менше 300 (колі–індекс – не більше 3). Усі води, що надходять з каптажу з колі–титром понад 500, зазвичай, не підлягають знезаражуванню. Основна мета знезаражування вод полягає у знищенні патогенних мікроорганізмів [5].

Безреагентний спосіб знезараження грунтується на бактерицидній дії ультрафіолетових променів, які пропускають крізь мінеральну воду. Встановлено, що ультрафіолетова частина спектра на ділянці від 225 до 300 нм має специфічну біологічну дію, що досягає свого максимуму за довжини хвилі 260 нм. Цю ділянку спектра називають бактерицидною.

На ефективність знезаражування значно впливає кількість мікроорганізмів, що містяться в оброблюваній воді: що їх більше, то менш бактерицидна дія УФ–опромінення. Залежно від ступеня зараження води регулюють інтенсивність УФ–опромінення. Критерієм ефективності УФ–опромінення є ступінь знезаражування води, що характеризується відношенням Q1:Q2, де Q1 – колі–індекс після опромінення води, Q1 < 3; (Q2 – колі–індекс до опромінення). Безреагентна обробка не спричиняє змін органолептичних показників мінеральних вод.

Реагентні способи знезаражування питних мінеральних вод – це здебільшого сріблення і хлорування. Срібло за ефективністю впливу перевершує хлор і хлорвмісні знезаражувальні речовини, а інколи виявляє вищий бактерицидний ефект, аніж антибіотики.

Температура мінеральних вод, що виходять на земну поверхню, змінюється в широких межах: від мінусової до дуже високої (понад 100 °С) – у районах вулканічної діяльності. З огляду на те, що розчинність СО₂ у воді підвищується зі зниженням температури, всі мінеральні води, крім холодних, перед насиченням діоксидом вуглецю піддають охолодженню. Охолоджують води до температури 4–10 °С. Вдаватися до глибшого охолодження вод недоцільно, тому що це призв одить до зменшення розчинності солей мінеральних вод і можливості випадання деяких із них в осад. Крім того, це спричиняє необгрунтовано високі витрати енергії.

Термальні води піддають двостадійному охолодженню, холодні – одностадійному. Охолодження мінеральних вод проводять у протитечійних холодильних установках різних систем в умовах повного виключення контакту вод з повітрям. На першій стадії охолодження термальних вод як холодоагент використовують різну природну воду (річкову, озерну тощо), що є гарним теплоносієм. Для остаточного охолодження мінеральних вод застосовують розсоли.

Насичення мінеральних вод діоксидом вуглецю

Незалежно від газового складу всі мінеральні води перед розливанням у пляшки насичують діоксидом вуглецю, що перешкоджає порушенню карбонатної рівноваги, сприяючи збереженню у воді вуглекислих солей кальцію, магнію, заліза тощо; пригнічувально діє на життєдіяльність мікроорганізмів; додає воді визначену гаму смакових властивостей; збільшує терміни збереження води.

Під час підготовки води до розливання в пляшки частина природного діоксиду вуглецю губиться, тому всі вуглекислі води, що розливаються, додатково насичують СО₂, а невуглекислі води карбонізують.

Насичення невуглекислих мінеральних вод і донасичення вуглекислих вод діоксидом вуглецю додає воді визначену гаму смакових властивостей, збільшує терміни збереження мінеральних вод унаслідок пригнічення життєдіяльності патогенної мікрофлори й деяких водних мікроорганізмів.

Насичення вод проводять у сатураторах різних конструкцій за низької температури вод під надлишковим тиском СО₂ в умовах, що забезпечують збільшення сумарної поверхні води, яка піддається насиченню. Масова частка діоксиду вуглецю в лікувальних мінеральних водах, розлитих у пляшки, має бути в межах 0,15...0,2 %; у лікувально–столових – не менше 0,3 %, а в залозистих – не менше 0,4 %.

Насичення вод діоксидом вуглецю здійснюється у безперервно діючих автоматичних вітчизняних і зарубіжних сатураторах різних систем [3].