Транспортирование минеральных вод

Подача воды от скважины до заводов розлива осуществляется одним из трех способов: трубопроводами, автоцистернами, железнодорожными цистернами.

По трубопроводам воду подают на расстояние до 50 км под небольшим избыточным давлением диоксида углерода, используя трубы из коррозиестойкой стали, чугуна, стекла, пищевого полиэтилена. Трубопроводы укладывают в бетонные или кирпичные коллекторы, выполненные из коррозиестойкой стали и сваренные в атмосфере аргона - непосредственно в грунт.

В автомобильных цистернах воду перевозят на расстоянии 50-200 км. Для исключения дегазации заполнение цистерн ведут в герметичных условиях через нижние или боковые штуцеры со скоростью 0,8 м/с при давлении 0,05 МПа, обеспечивая микробиологическую чистоту процесса. Если цистерны наполняют водой, содержащей двухвалентное железо, то из нее удаляют воздух, вытесняя его диоксидом углерода со скоростью 300-360 дм³/мин. Термальные воды предварительно охлаждают до 20°С.

Приемка

Минеральные воды принимаются партиями. Партией считается количество минеральной воды одного наименования разлитое в железнодорожные цистерны, одной даты выпуска и оформленное одним документом о качестве.

Документ о качестве должен содержать:

-наименование предприятия-поставщика;

-наименование минеральной воды;

-результаты испытаний или подтверждение о соответствии качества продукции требованиям нормативно-технической документации;

-номер железнодорожного вагона (цистерны);

-номер железнодорожной накладной;

-объем транспортируемой воды;

-дату наполнения;

В каждой партии определяют бактериологические (общее количество бактерий в 1 см³ минеральной воды, количество бактерий группы кишечной палочки в 1 дм³ минеральной воды) и органолептические (внешний вид, цвет, вкус и запах) показатели, массовую концентрацию одного, двух основных ионов, двуокиси углерода, нитритов, нитратов и перманганатную окисляемость.

Для осуществления контроля качества минеральной воды пробы на анализ отбирают из каждой цистерны объемом не менее 4 дм³ (из них не менее 2 дм³ для контроля санитарно- бактериологического состояния).

Хранение

Хранение минеральных вод, доставленных на предприятие по розливу осуществляется в герметичных резервуарах при избыточном давлении углекислого газа (не менее 0,005мПа), которое создается насосными станциями и проводиться ежедневно. Срок хранения вод устанавливается не более 5 суток. Во избежание значительной дегазации резервуары заполняют снизу под слой воды со скоростью 0,6-0,8 м/с.

Хранение вод производиться в заводских резервуарах: эмалированных или изготовленных из железобетона без футеровки и с футеровкой из кислотоупорной плитки, нержавеющей стали и других коррозионностойких материалов. Для хранения используют вертикальные и горизонтальные резервуары.

Предпочтительно использовать резервуары цилиндрической формы. Заводские резервуары для хранения минеральных вод являются мерой вместимости и должны быть в обязательном порядке поверены и пролитражированы.

Чистку и дезинфекцию резервуаров необходимо проводить не реже 1 раза в год, а после ремонта и при бактериальном загрязнении- немедленно.

Фильтрация

Поступающая на производство минеральная вода подвергается фильтрации. Взвешенные вещества, содержащиеся в воде, вызывают помутнение воды и снижают эффективность бактерицидной обработки ее.

В минеральной воде могут присутствовать грубодисперсные и тонкодисперсные взвешенные вещества, для их удаления используют механический фильтр.

Минеральную воду фильтруют на керамических свечных фильтрах, где в качестве фильтрующего материала используют микропористую керамику с размером пор 1 мкм и более. В результате удаляют взвеси и микроорганизмы, имеющие размеры более 1 ... 2 мкм.

Фильтрование воды проводят под давлением, обеспечивающем преодоление сопротивления в трубопроводе и фильтрующего материала без дополнительной перекачки насосами.

Основным элементом механического фильтра является патрон (картридж), который установлен в плите корпуса фильтра и зафиксированный пластиной. Поступающая вода подается под давлением 0,3…0.45 МПа через патрубок во внутреннее пространство корпуса фильтра. Вода, поступая в каждый патрон, очищается от механических примесей и попадает в камеру, откуда отводится в теплообменник для охлаждения.

Охлаждение

После проведения фильтрации минеральная вода подается в теплообменник для охлаждения.

Растворимость диоксида углерода в воде зависит от температуры: с понижением ее растворимость диоксида углерода в воде повышается. Поэтому перед насыщением минеральной воды диоксидом углерода ее охлаждают до определенной температуры. Предельную температуру охлаждения минеральной воды подбирают с учетом возможного образования осадка вследствие уменьшения растворимости солей. Наиболее часто минеральные воды охлаждают до температуры 4 ... 10 °С в одну стадию и направляются на насыщение диоксидом углерода.

Сатурация

Минеральные воды насыщают диоксидом углерода для улучшения вкуса, стабильности химического состава и подавления жизнедеятельности микроорганизмов.

Для сатурации воды применяют один из нескольких способов:

-размешивание воды с барботируемым в нее газом;

-распыление воды до мельчайших, частиц в атмосфере углекислого газа;

-пропускание воды по керамической насадке с большой поверхностью навстречу движению углекислого газа;

-смешивание воды с газом в водоструйном эжекторе.

В зависимости от используемых способов сатурации различают сатураторы смесительные, распылительные, комбинированные.

Сатураторы, в которых насыщение воды производится, смешиванием ее с поступающим через барботер газом, называются смесительными.

Распылительными, или колончатыми, называются сатураторы, в которых распыленная до мельчайших: частиц вода пропускается через сатурационную колонку, заполненную керамической насадкой, навстречу углекислому газу.

Сатураторы, в которых применяется два или несколько из названных способов сатурации, называются комбинированными.

Газирование воды в сатураторе производится на установке сатурирующей автоматической САУ-015, которая состоит из: колонны деаэратора, колоны сатуратора, колоны стабилизации (служит для поддержания точного и постоянного давления), пульта, рамы.

Вода после охлаждения поступает в колонну деаэратора. Деаэрация осуществляется при помощи эжектора, который создает разрежение в колонне деаэратора за счет прохождения через него сжатого воздуха. Устройство для отделения излишков газов находится в деаэраторе и представляет собой набор металлических сеток с крупными и мелкими ячейками, образующих цилиндрическую поверхность. Воздушные пузырьки поднимаются вверх в зону разрежения и удаляются через эжектор.

Сатуратор предназначен для насыщения двуокисью углерода жидкости, подготовленной в деаэраторе перед последующим розливом ее в емкости. Он выполнен в виде колонны. Углекислый газ подается под давлением в колонну сатуратора. Регулятор давления, находящийся в магистрали, которая соединяет резервуар СО2 с сатуратором, позволяет установить рабочее давление газа.

В каждой из колонн установлены датчики минимальных и максимальных уровней жидкости, которые подают управляющие сигналы в программируемый логический контроллер. Контроллер управляет процессами, проходимыми в установке и обеспечивает ее автоматический режим работы.

Газированная вода непрерывно отводится в бактерицидную установку для обеззараживания.

Обеззараживание

Минеральная вода обсеменяется микроорганизмами при транспортировании, хранении и технологической обработке. При высокой концентрации БГКП необходимо проводить обеззараживание до концентрации БГКП не более 1 КОЕ/дм³.

Обеззараживания проводят безреагентным способом, который основан на свойстве ультрафиолетовых лучей подавлять различные микроорганизмы, в том числе и патогенные.

Метод дезинфекции с использованием ультрафиолетового излучения доказал свою эффективность при дезактивации переносимых водой болезнетворных микроорганизмов и вирусов без ухудшения вкуса и запаха воды и без внесения в воду нежелательных побочных продуктов. В воде при этом не образуются вредные для человека вещества, в отличие от методов хлорирования и озонирования.

Ультрафиолетовое обеззараживание выполняется при облучении находящихся в воде микроорганизмов ультрафиолетовым излучением определенной интенсивности в течение определенного периода времени. В результате такого облучения микроорганизмы «стерилизуются», т. к. они теряют способность воспроизводства.

При обработке минеральной воды ультрафиолетовые лучи при длине волны 225-255 нм действуют на микрофлору не непосредственно, а через слой воды. Кроме того, микроорганизмы могут находиться на взвесях, которые будут предохранять их от воздействия ультрафиолетовых лучей. Таким образом, из-за мутности и цветности воды может снижаться эффективность бактерицидной обработки. Помимо этого эффект обеззараживания может уменьшаться при содержании в воде железа более 0,3 мг/л.

Преимущество обеззараживания воды с помощью ультрафиолетовых лучей заключается в их быстром действии на микрофлору и в том, что они не изменяют органолептических свойств минеральной воды.

Для обеззараживания минеральных вод используют ультрафиолетовую бактерицидную установку УДВ. Установка состоит из бактерицидной лампы, камеры обеззараживания, входного и выходного патрубков для воды и пульта управления. В корпус камеры обеззараживания встроен датчик интенсивности УФ- излучения. Он непрерывно контролирует дозу ультрафиолета в камере обеззараживания.

Вода поступает через нижний патрубок ультрафиолетовой реакционной камеры и протекает вокруг ламп, термически защищенной кварцевой трубкой. Длина волны излучения ультрафиолетовой лампы 253,7 нм. Излучение разрушает молекулы ДНК в клетках бактерий и микроорганизмов, препятствуя их размножению. Выходящая через верхний патрубок вода стерилизована и готова к дальнейшей обработке.

После проведения обеззараживания в минеральной воде проводят контроль таких микробиологических показателей, как :

-общее количество бактерий в 1 см³ минеральной воды;

-количество бактерий группы кишечной палочки в 1 дм³ минеральной воды.

Обеззараженная вода направляется в резервуар разливочной машины.