Технология производства питьевой воды

Основные способы производства включают в себя:

1. Использование природных источников пресной воды.
2. Извлечение воды из артезианских скважин.
3. Опреснение морской воды.

1. Использование местных источников воды - самое оптимальное решение

С точки зрения потребителя, вода должна быть полезной (как минимум безопасной), с приятным запахом и вкусом (или без вкуса и запаха), прозрачной, не содержать вредных веществ, и, напротив, - иметь в своём составе достаточное количество полезных для человеческого организма минералов и солей. Подобной оценки качества воды московского региона придерживается и Мосводоканал - вода вкусная, чистая и полезная. По данным Роспотребнадзора такая жидкость безопасна, правда использование её для питья возможно, когда она бутилирована или водопроводная вода пропущена через пурифайер.

2. Качественная артезианская вода - ключ к долголетию.

Чем лучше вода, тем меньше стадий по её обработке. Идеальная артезианская вода не требует очистки. Качественными источниками пресной воды также являются айсберги, ледники, родники и ключи. Тестируют ее по четырём основным критериям: безопасности, натуральности, полезности и дегустации. Жидкость из артезианских источников проверенных временем брендов отвечает этим показателям качества. Единственное, что часто встречается в глубоких скважинах - наличие большого содержания железа, концентрацию которого снижают до санитарных норм с помощью фильтров. Вторым фактором риска, требующим обработки воды, является избыток солей, который также следует оптимизировать.

3. Особенности опреснения морской воды.

Миллиард людей не имеют доступа к питьевой воде, 60% жителей земли ощущает её дефицит, проблемой планеты является неравномерное распределение водных ресурсов - "то густо, то пусто". В развитых странах Ближнего востока и Африки (Израиль, ОАЭ, Кувейт, Оман, Катар, Саудовская Аравия) широко применяется опреснение морской воды методом обратного осмоса, а также более затратным - путём многоступенчатой дистилляции воды. Разработаны и другие способы опреснения морской воды, такие как гидродиалез и газогидратный методы.

Технология производства питья не стандартизована. Есть термин в словарях и энциклопедиях - "Водоподготовка" (обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей, для России - СанПиН 2.1.4.1074-01).

Представляем основные стадии водоподготовки

1. Удаление крупных механических примесей размером до 400 мкм.
2. Тонкая очистка от частиц размером до 1 мкм. Применяются методы коагуляции (укрупнение хлопьев) и флокуляции (связывание хлопьев) с помощью полимеров.
3. Удаление излишков железа (доведение до 0,3 мг/л) путём многоступенчатой фильтрации через 6 фильтров.
4. Избавление от избытка солей методом обратного осмоса: воду под давлением пропускают через три ступени полупроницаемых мембран, задерживающих крупные частицы солей, но не препятствующих прохождению жидкости. Получаются две части: чистая (пермеат) и соляной концентрат. Чистую часть смешивают с водой, прошедшей через 6 фильтров (но не прошедшую стадию обратного осмоса), а соляной раствор используют для технических нужд. Пропорции доводят до стандартных значений показателей качества питья, а также проводят легирование, добавляя полезные элементы: йод, калий, селен, магний, фтор.
5. Сорбция - устранение посторонних запахов и остатков механических примесей активированным углём.
6. Удаление остатков активированного угля полировочным фильтром тонкой очистки.
7. Ультрафильтрация с помощью ацетатцеллюлозных мембран, способных удалять из жидкости даже бактерии и вирусы диаметром до 0,01 мкм.
8. Обработка воды ультрафиолетовыми (кварцевыми) лампами производительностью 10 куб.м/ч (предотвращает возникновение бактерий).
9. Озонирование (насыщение озоном в концентрации 0,3 мг/л). Газ превращается в кислород, убивает все микроорганизмы и делает воду вкуснее.
10. Контроль качества. Одна бутыль из партии подвергается химико-биологическому анализу и после получения положительного заключения питьевая вода готова к употреблению.

Это необходимо знать!

* Розлив воды осуществляется в среде, насыщенной азотом, не позволяя проникнуть в ёмкости бактериям и благодаря этому устанавливать гарантийный срок хранения бутилированной воды в 2 года. (В отдельных случаях пробки дезинфицируют перекисью водорода).

* Для газификации в сатуратор добавляют диоксид углерода.

* Обеззараживание (в основном для водопровода) проводят с помощью гипохлорита натрия.

ВЫВОДЫ

1. Использование местных водоёмов оправдано с экономической точки зрения. Сложившаяся технология основана на более чем вековом опыте производства питьевой воды BonAqua и Aqua Minerale компаниями Coca-Cola (1892) и PepsiCo (1898), а также воды из озера Байкал и воды Московского региона.

2. Наиболее вкусная и полезная вода (Perrier, San-Pellegrino, Borjomi) залегает глубоко под землёй и цена её "дороже золота". Обработку артезианской воды следует минимизировать, если это вообще следует делать.

3. Для опреснения морской воды оптимальным вариантом считается комбинирование способов опреснения методом обратного осмоса и многоступенчатой дистилляции.

4. Человечество не стоит на месте и создаёт новые способы производства питья. Массачусетский технологический институт провел конкурс, его победителем стал фильтр, очищающий сточные воды от эстрогенов. Аминокислотные ферменты обрабатывают жидкость, достигая эффекта нанофильтрации. Изобретатели представили агрегат, собирающий воду из атмосферного воздуха установками на солнечных батареях (SOURCE). Новаторы создают ионизационные аппараты для получения "мёртвой" и "живой" воды, появились термины "кислородная" и "водородная", а также "щелочная" и "кислотная" вода. Все эти экзотические способы получения чистой жидкости требуют дополнительных исследований, но в итоге двигают науку вперёд для совершенствования технологии водопроизводства.

О технологии очистки питьевой воды с использованием энзимов прочтите в нашей статье.