ПРОИЗВОДСТВО МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

Минеральные воды представляют собой растворы различных минеральных солей, органических веществ и газов.
ХАРАКТЕРИСТИКА МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Минеральные воды подразделяют как по назначению, так и по химическому составу
По назначению минеральные воды делят на природные мине ральные столовые, природные столовые, лечебно-столовые и лечебные.
Природные минеральные столовые воды содержат от 1 до 2 г/л растворенных солей и фармакологически активных компонентов. Природные столовые минеральные воды не имеют микрокомпо нентов, оказывающих лечебное действие, их общая минерализация менее 1 г/л.
К природным минеральным столовым водам относятся: Бадалмы-5, Березовская, Ессентуки № 20, Киевская, Мелитополь ская, Московская, Трускавецкая, Шепетовская, Ялтинская и др.
Лечебно-столовые воды имеют общую минерализацию от 2 до 8 г/л, а иногда менее 2 г/л, в них присутствуют отдельные биологи чески активные компоненты (диоксид углерода, йод, бром, крем ний, железо, мышьяк, бор и др.).
К лечебно-столовым водам относятся Арзни, Ачалуки, Боржоми, Джермук, Дилижан, Нарзан, Минская, Полюстрово, Снраб № 13 и др.
Лечебные воды имеют общую минерализацию от 8 до 12 г/л При содержании в воде биологически активных микрокомпонентов оказывают лечебное действие воды с минерализацией менее 8 мг/л. Отдельные минеральные воды, имеющие общую минерализацию выше 12 г/л, используют как лечебные.
К лечебным относятся минеральные воды: Баталинская, Ессен туки № 4, Ессентуки № 17, Зваре, Исти-Су, Лугела, Лужанская № 1, Поляна Квасова, Уцера и др.
В качестве столового напитка используют воды природные минеральные, столовые, природные столовые и лечебно-столовые (при несистематическом употреблении), а лечебные воды употреб ляют при назначении врача.
По химическому составу столовые воды подразделяют на 19 групп, а лечебные и лечебно-столовые — на 28 групп. Минеральные воды этих групп в зависимости от преобладающих в них анионов или катионов имеют следующие наименования;
гидрокарбонатные натриевые, гидрокарбонатные кальциево-натриевые, гидрокарбонатные магниево-кальциево-натриевые, гид рокарбонатные магниево-кальциевые;
сульфатно-гидрокарбонатные натриевые, сульфатно-гидрокар бонатные кальциево-натриево-магниевые, сульфатно-гидрокарбо натные магниево-кальциевые и натриево-магниево-кальциевые;
сульфатные кальциевые , сульфатные магниево-кальциевые ; сульфатные магниево-натриевые, сульфатные натриево-магниево-кальциевые;
хлоридно-сульфатные натриевые, хлоридно-сульфатные кальциево-натриевые;
хлоридно-сульфатные магниево-натриевые, хлоридно-сульфат ные магниево-кальциево-натриевые;
сульфатно-хлоридные кальциево-натриевые, сульфатно-хлорид-ные магниево-кальциево-натриевые;
сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридные кальциево-натриевые, хлоридно-гидрокарбонатные натриевые, гндрокарбонатно-хлорид-ные и натриевые, хлоридно-гидрокарбонатные кальциево-натри евые, хлоридно-гидрокарбонатные магниево-натриевые, хлоридно-гидрокарбонатные кальциево-магниево-натриевые;
хлоридные натриевые, хлоридные кальциево-натриевые, хлоридные кальциевые;
слабоминерализованные и железистые.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОБРАБОТКИ И РОЗЛИВА МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
В настоящее время разливают свыше 160 лечебных и лечебно-столовых и более 100 столовых минеральных вод.
В зависимости от химического и газового состава питьевые минеральные воды объединяют в пять технологических групп: пер вая — неуглекислые воды, не содержащие легкоокисляемых компо нентов; вторая — углекислые воды, не содержащие легкоокисля емых компонентов; третья — минеральные воды, содержащие железо; четвертая — гидросульфитные и гидросульфитно-сероводо родные минеральные воды; пятая — минеральные воды, содержа щие сульфатвосстанавливающие бактерии.
Для каждой группы вод разработаны схемы обработки и розли ва.
В зависимости от особенностей химического и газового состава воды в процессе розлива предусматривают помимо обще принятых методов обработки применять специальные.
Добывают, обрабатывают и разливают минеральные воды сле дующим образом. Минеральная вода из скважины под собственным напором или с помощью насоса направляется в сборник, расположенный в каптажном помещении. Из сборни ка вода насосом перекачивается в сборник для хранения, откуда насосом — на фильтрование в керамические фильтры. После фильтрования вода охлаждается в пластинчатом теплообменнике, откуда она поступает в промежуточный сборник и далее насосом направляется в сатуратор, Диоксид углерода подается в сатуратор через регулирующий узел, который присоединен к станции газификации. К последней сжиженный диоксид углерода подводят от стационарного изотермического резервуара. Насыщенную диоксидом углерода минеральную воду направляют на бак терицидную установку и затем на розлив.
Розлив, укупорку, бракераж бутылок с минеральной водой, а также разгрузку, мойку стеклянной тары, транспортирование гото вой продукции осуществляют так же, как и в безалкогольном произ водстве.
При перевозке минеральной воды по железной дороге ее предва рительно обрабатывают (фильтруют, охлаждают, частично насы щают диоксидом углерода, обеззараживают), а затем наполняют железнодорожные цистерны.
Если минеральная вода поступила на производство в железнодо рожных цистернах, то ее насосом подают на бактерицидную установку и далее в сборники на хранение. Из них минераль ную воду последовательно направляют насосом в керамические фильтры, на пластинчатый теплообменник, в сатурационную установку для донасыщения диоксидом углерода, в бактерицид ную установку и далее на розлив.
ДОБЫЧА МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Промышленному розливу минеральных вод предшествует их разведывание и исследование. После принятия решения об ис пользовании разведанных минеральных вод приступают к промыш ленному освоению и эксплуатации месторождений. Для этого строят водозаборное сооружение — каптаж, назначение которо го — обеспечить захват и вывод на поверхность подземных мине ральных вод с сохранением их физических свойств и химического состава.
Наиболее распространенным типом каптажа являются буровые скважины, применяют также каптажи в виде шахтных колодцев или штолен.
С помощью буровых каптажных скважин можно осуществлять захват воды на различной глубине. Скважины выполняют верти кальными и наклонными. При сложных гидрогеологических усло виях закладывают наклонные скважины.
Каптажные шахтные колодцы сооружают, если минеральная вода залегает на небольшой глубине, каптажные штольни — если необходимо захватить на небольшой глубине значительное количе ство рассредоточенных потоков воды, а также при выводе газифи цирующей воды.
Над скважинами и шахтными колодцами строят легкие павиль оны (прикаптажные помещения) с вентиляцией и освещением.
Каптажи минеральных вод состоят из подземной и поверхност ной частей. Границы подземной части — от места вскрытия водо носного горизонта до вывода на поверхность земли. Поверхностная часть включает в себя заградительные сооружения и оборудование для подачи воды на предприятие, разливающее ее в бутылки. В состав каптажа входят водозабор, распределительная и эксплуата ционная части.
Водозабор каптажа представляет собой ствол горной выработки, начинающийся от места вскрытия водоносного горизонта и заканчивающийся выходом на поверхность. В буровых скважинах ствол закрепляют обсадными трубами, изготовленными из коррозионностойких материалов: нержавеющей стали, асбоцемента, стекла, полиэтилена высокого давления и др. В шахтных колодцах и штольнях ствол выполняют в виде каменных и бетонныхкреплений.    .
В водозаборе буровых скважин можно выделить нижнюю (водо приемник), рабочую и устьевую с оголовком части ствола. Из водо носных зон в водоприемник поступает вода, предварительно прошедшая фильтр. Последний предназначен для удаления механичес ких примесей из воды и представляет собой перфорированную обсадную трубу, которую иногда защищают сеткой. Если ствол кап тажа проходит скальные и полускальные породы, водоприемник не оборудуют фильтром, а устанавливают отстойник. После фильтра воды насосом направляют в рабочую часть водозабора.
Для подъема минеральных вод на поверхность принудительным способом применяют поршневые штанговые насосы, центробеж ные глубинные насосы, пневматические водоподъемники (эрлиф ты) и др.
Рабочая часть водозабора состоит из водоподъемных труб одного диаметра, соединенных между собой муфтами в колонну.
Устьевую часть водозабора располагают выше уровня земли и часто оборудуют оголовком, который ограждает устье и обеспечи вает нормальную работу скважины при различных режимах посту пления минеральной воды. Оголовок скважин оснащен измеритель ными приборами (термометром, манометром, водомером), а при необходимости и газоотделителем.
Распределительная часть каптажа состоит из емкостей или системы труб и предназначена для направления воды в сборники. В распределительной части устанавливают приборы для контроля за режимом поступления и отвода минеральной воды. Распределитель и сборник минеральной воды соединяют трубопроводом.