2. Передумови розвитку і розміщення виробництва мінеральних вод на території України

Природні мінеральні води залежно від вмісту мінеральних речовин поділяють на питні лікувально-столові - з мінералізіцією від 1 до 10 г/дм³, питні лікувальні - з мінералізацією від 10 до 15 г/дм³, столові - з мінералізацією менше 1 г/дм³.

Прийнятий розподіл досить умовний. Лікувальні води, які містять у великих кількостях мінеральні та інші біологічно-активні речовини, вживають у суворо дозованій кількості і тільки за призначенням лікаря. Лікувально-столові води можуть застосовуватися і як напої, шо заспокоюють спрагу, але несистематично. У "Боржомі", наприклад, міститься близько 800 мкг/% фтору. 480 мкг/% стронцію і 1200 мкг/% бору, а ці елементи у таких високих концентраціях необхідні і корисні далеко не всім. У загальному обсязі розливних мінеральних вод на долю лікувально-столових припадає 69%, столових - 28%, а лікувальних - 3%.

Залежно від переваги аніонів і катіонів природні мінеральні води поділяються на пять класів (типів): гідрокарбонатні, хлоридні, сульфатні, води складного складу (хлоридно-гідро-карбонатні, сульфатно-гідрокарбонатні, хлоридно-сульфатні); із вмістом біологічно-активних елементів. У свою чергу, ці типи мінеральних вод поділяються на 28 груп. Вміст у мінеральній воді тих чи інших аніонів (НСОз, СІ.8О4) чи катіонів (Са, Мg, Ма, К) відбито у назві групи мінеральної води. Наприклад, існують наступні групи вод: гідрокарбонатні магнієво-кальцієво-натрієві; сульфатно-гідрокарбонатні, кальцієво-натрієві та натрієво-магнієві: хлорідно-сульфатно-натрієві тощо.

Луганська № 1, Поляна Квасова) - це водні розчини солей та газів з вмістом гідрокарбонатних і карбонатних іонів залежно від виду води від 1200 до 8000 мг/л. Поряд з гідрокарбонатними і карбонатними іонами вони містять кальцієво-магнієві, сульфатні, натрієві, хлоридні та інші іони.

Майже в усіх вуглекислих водах є закисне залізо, а також іустрічаються мікроелементи (бор, мишяк, йод, борна кислота). У деяких вуглекислих водах зустрічаються азот і метан.

Сульфатні води /Ашгабадська, Баталінська, Московська, Уфімська та інші) містять від 1200 до 12500 мг/л сульфатних юнів. Через погану розчинність у воді сульфату кальцію вони містять невелику кількість сульфатно-кальцієвих солей. Натрієві та магнієві води цього типу більш мінералізовані.

Води, що містять біологічно-активні елементи, незалежно від іонного та газового складу мають хоча б один з наступних мікроелементів: заліза (у кількості понад 10 мг/л), мишяка (понад 1 мг/л), бром (більше за 25 мг/л), йод (понад 10 мг/л), літій (більше за 5 мг/л), або радіоактивні елементи (радій і радон).

мишяковистих - вода Синьогірського джерела на Сахаліні, Унікальною гідрокарбонатною і кальцієвою-магнієвою водою зі слабким запахом нафти є вода Трускавецького курорту - Нафтуся.

Залежно від температури, з якою мінеральні води виходять з надр землі, їх поділяють на холодні (до 20°С). гіпотермальні (20-37°С) гіпертермальні (37-100°С).

Наявність у мінеральній воді тих чи інших солей та газів визначає її зовнішній вигляд і смакові особливості. Так, наявність вуглекислого газу надає воді кислого смаку, присутність хлористоводневої солі і хлористого натрію - солоного. І лужні солі надають воді солоно-солодкого смаку, сірчанокислі - гіркого, залізисті - ледь терпкий, сірчані - неприємного] запаху та смаку тухлих яєць.

Сильно мінералізована вода може мати більш голубого забарвлення, ніж менш жорстка безбарвна. Сульфатні води і води з підвищеним вмістом заліза можуть мати жовтувате забарвлення.

Призначена для розливання мінеральна вода підлягає технологічній обробці, у ході якої намагаються максимально зберегти склад і властивості води. Технологічна обробка і розливання мінеральної води включає ряд виробничих операцій: збирання води в резервуарі, фільтрування, охолодження, опромінювання ультрафіолетовими променями, насичення вуглекислотою, розливання по пляшках, закупорювання і бракераж пляшок, наклеювання етикеток, укладання в ящики, транспортування на склад, витримка на карантині, повторний бракераж, реалізація.

Технологія обробки і розливання мінеральних вод у СНД відрізняється від прийнятої у зарубіжжі. У зарубіжних країнах більшість мінеральних вод розливають у некарбонізованому вигляді, що пояснюється високим рівнем технічного оснащення та санітарно-мікробіологічного стану заводів.

Вітчизняна промисловість також починає засвоювати розливання мінеральних вод без карбонізації, для знезаражування води використовуючи метод прямого електродіалізу, суть якого полягає в обробці води гіпохлорид-іонами, що утворюються під час електродіалізу.

Мінеральні води формуються на різній глибині надр, їх здобувають, використовуючи гідротехнічну водозабірну споруду, так звану каптажем, для захоплення води на глибині і виведення її на поверхню з необхідним дебітом (дебіт - кількість води, що дається джерелом в одиницю часу) і натиском при збереженні хімічного складу і фізичних властивостей.

Сучасний каптаж - це бурова свердловина, що забезпечує захоплення води з глибини при надійній ізоляції від інших підземних вод. Менш поширені шахтні колодязі і горизонтальні або похилі гірські вироблення, службовці водозбором (штольні). За допомогою шахтних колодязів виводять на поверхню мінеральні води з невеликих глибин. У штольнях здійснюють неглибоке захоплення великої кількості розосереджених потоків води невеликої потужності.

Обробка мінеральних вод

Перед розливом воду обробляють, піддаючи її фільтруванню, знезараженню, охолоджуванню і насиченню діоксидом вуглецю. Фільтрування мінеральних вод проводять для звільнення їх від зважених частинок. Води мінералізацією до 7-8 г/дм3 фільтрують на фільтрах з мікропористої кераміки, мінералізацією вище 8 г/дм3 - на рамних фільтрах через фільтр-картон марки Т.

Мінеральні води неглибокого залягання, в яких висока вірогідність мікробіологічного забруднення, рекомендується фільтрувати на керамічних фільтрах свічок з розміром пір менше 1 мкм. Розмір клітин патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів 1-2 мкм і це дозволяє ефективно їх затримувати на фільтрах свічок.

Фільтрування води проводять під тиском, що забезпечує подолання опору в трубопроводі і фільтруючого матеріалу без додаткового перекачування насосами.

Відстоювання мінеральних вуглекислих вод замість фільтрування неприпустимо, оскільки при цьому відбуваються дегазування і окислення їх повітрям.

Знезараженню не піддають води із змістом БГКП не більше 1 од. у 500 см3.

Для знезараження використовують безреагентний спосіб, що полягає в обробці води ультрафіолетовими променями довжиною хвилі 225-300 нм. Найбільш ефективні промені при 260 нм. При цьому не змінюються органолептичні показники води. Ефективність такої обробки знижується при вмісті у воді колоїдних і тонкодисперсних зважених частинок, а також зєднань заліза. Води із змістом заліза більше 0,3 мг/дм3 УФ-ЛУЧАМІ не обробляють.

Окрім цього способу, застосовують реагентні способи - сріблення і хлорування. При срібленні воду обробляють дозою срібла 0,2 мг/дм3.

При цьому знищуються не тільки патогенні мікроорганізми, але і сапрофітна мікрофлора, які можуть викликати сторонні запахи.

Для знезараження вод, окислюються компонентів, що не містять легко, використовують гіпохлорит натрію.