Добыча и розлив минеральных вод

6. Добыча и розлив минеральных вод.

Промышленное производство природных минеральных вод включает каптирование (водозабор), транспортирование, хранение, технологическую обработку воды, подготовку стеклянной тары и розлив воды в бутылки.

С целью вывода подземных минеральных вод к местам потребления без загрязнения их на выходных путях и сохранения качества строят каптаж — гидротехническое сооружение для захвата в трубы, колодцы и другие устройства подземного источника. Современным типом каптажа является буровая скважина.

В зависимости от расстояния между каптажной буровой скважиной и предприятием по подготовке и розливу природной минеральной воды последнюю транспортируют по трубопроводу или перевозят в специально оборудованных автомобильных и железнодорожных цистернах. Первый способ применим для транспортирования вод на расстояние до 50 км, при этом для предотвращения дегазации и подсоса грунтовых вод его осуществляют под небольшим избыточным давлением. Трубопроводы выполняют из нержавеющей стали, стекла или из полиэтилена низкой пористости. При транспортировании воды на расстояние до 200 км применяют коррозионно-устойчивые автоцистерны, которые заполняют водой на 95...97 % их объема. Потери воды при перевозках в автоцистернах составляют до 1 %. Воду подают в автоцистерну со скоростью 0,8 м/с при давлении до 0,05 МПа, предварительно удалив воздух и заполнив ее диоксидом углерода. Слой СO₂ остается над минеральной водой. Это исключает дегазацию воды. Термальные минеральные воды перед заполнением охлаждают до температуры 20 °С.

Если расстояние от источника минеральной воды до потребителя более чем 200 км, используют изотермические железнодорожные цистерны. Этот способ транспортирования минеральной воды внедрен в промышленность с 1972 г. и позволяет транспортировать воду в любое время года. Химические и бактериологические показатели воды, перевозимой в бутылках и в железнодорожных цистернах, практически тождественны, в то же время последний способ транспортирования более экономичен, чем первый. Он же позволяет расширить географию заводов по розливу минеральных вод и повысить степень обеспечения ими населения.

Всего разработано пять технологических схем обработки природной минеральной воды в зависимости от ее группы и типа, т. е. в зависимости от ее химического состава, насыщения газом, а также места расположения источника, которое предопределяет тип воды. Особое значение придается диоксиду углерода, стабилизирующему состав воды.

Рассмотрим одну из технологических схем (первую) подработки неуглекислых вод, в жидкой фазе которых отсутствуют легкоокисляемые компоненты (рис. 4).

Забор природной минеральной воды из буровой скважины 1 осуществляют специальным каптажным устройством, после чего ее направляют в цистерны 3 прикаптажного помещения 2. Центробежным насосом 4 воду подают в сборник 3', затем направляют на фильтрование в рамный фильтр-пресс 5. Осадки и грязные воды идут в канализационные системы, а чистая минерализованная вода охлаждается в теплообменнике 6 и далее направляется в сборник 3”’. Из последнего сборника она поступает в сатуратор 7. Насыщенная диоксидом углерода вода затем проходит антисептирование в бактерицидной установке 8 под действием ультрафиолетового излучения. Подготовленную таким способом минеральную воду подают в специальный железнодорожный вагон-цистерну 9 для транспортирования на завод, где осуществляется розлив минеральных вод в бутылки. Железнодорожная цистерна перед приемом минеральной воды тщательно обрабатывается раствором щелочи из сборника 10, хлором и промывается питьевой водой во избежание инфицирования продукции. В ряде случаев цехи розлива расположены на небольшом расстоянии от каптажной и подготовительной станций. Насос 4 подает обработанную минеральную воду из цистерны 9 в сборник 3'".

Рекомендуемые материалы

Рис. 4. Аппаратурно-технологическая схема забора, подготовки и транспортирования минеральных неуглекислых вод на расстояние свыше 200 км.

Условные обозначения: В — воздух; ХА — хладагент; К — канализация;В_П — вода питьевая; Хл — хлор газообразный; СО₃ — диоксид углерода

После фильтрования в каптажном свечном фильтре 11 вода охлаждается в теплообменнике 6', подвергается ультрафиолетовой обработке в установке 8', дополнительно газируется диоксидом углерода в сатураторе 7 и поступает на розлив.

Природные минеральные воды подвержены заражению различными бактериями (условно-патогенными и патогенными) непосредственно в месте залегания, особенно на небольшой глубине, при перекачке, транспортировании, хранении, применяемых методах обработки, а также при розливе вод в бутылки.

Частичного обеззараживания достигают на керамических свечных фильтрах. Для более эффективного обеззараживания воду подвергают безреагентной или реагентной обработке.

Первый способ основан на бактерицидном действии ультрафиолетовых лучей, которые пропускают через минеральную воду. При УФ-облучении   ( = 225...260 нм; _max = 260 нм) происходят глубокие изменения в наследственном аппарате клетки. На предприятиях используют бактерицидные установки типа ОВ-1П с погружным источником излучения мощностью 30 или 60 Вт. Коэффициент использования бактерицидного потока этих ламп составляет 0,9...0,98.

Реагентные способы обеззараживания питьевых минеральных вод основаны на использовании серебра или хлора. Водный раствор сульфата серебра (7,22 г/дм³) в количестве 40 см³/м³ минеральной воды через 2...4 ч (реже через сутки) приводит к полной гибели условно-патогенной и патогенной микрофлоры воды, а также улучшает органолептические показатели воды.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 8 Производные пиразолона.

Улучшение бактериологических показателей минеральных вод, обработанных серебром, позволяет сократить сроки карантина готовой продукции и значительно увеличить пропускную способность складских помещений.

Карантин — это выдержка готовой продукции в бутылках в течение определенного времени с обязательным проведением санитарно-бактериологического анализа и контрольным бракеражем. Он осуществляется на заводах розлива при получении неблагоприятных результатов санитарно-бактериологического анализа в готовой продукции с целью уточнения результатов анализа и защиты безопасности человека. Длительность карантина свыше 90 дней недопустима.

Насыщение охлажденной до 4...10 °С воды диоксидом углерода осуществляют на установках различных марок: Е6-АССМ, АСМ, АСК-1, РЗ-ВСВ и др. при избыточном давлении 0,2...0,25 МПа.

Содержание диоксида углерода в лечебных минеральных водах, разлитых в бутылки, должно быть в пределах 0,15...0,2 %, в лечебно-столовых — не менее 0,3, в железистых — не менее 0,4 %.

Природные минеральные воды разливают в бутылки из бесцветного, а также зеленого, коричневого и белого стекла вместимостью 0,33 и 0,5 л на автоматизированных отечественных и зарубежных линиях мощностью от 3000 до 12 000 бут/ч и более. При этом избыточное давление, создаваемое СО₂ в напорном баке разливочной машины, соответствует противодавлению в пустой бутылке, образуемому диоксидом углерода или воздухом.

Гарантийный срок хранения минеральных вод в бутылках в сухих темных складских помещениях при температуре 5...20 °С до 1 года.