Дослідження екологічності мінеральних вод та їх безпечного видобування
Бальнеологічні групи підземних води з підвищеним вмістом деяких хімічних елементів і сполук. Аналіз видів мінеральних водойм, їх значення та використання людиною. Хімічний вплив газової ванни. Фільтрування, знезараження та охолодження водних систем.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.11.2017 |
| Размер файла | 531,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Протягом всієї процедури вода ванн вирує великою кількістю рухомих бульбашок різних розмірів, переважно крупних. Ступінь вирування і величину бульбашок можна дозувати, змінюючи тиск. Під час вирування хворий відчуває приємне відчуття подразнення шкіри, викликане як рухом бульбашок, так і контрастом температур, обумовленим різною теплоємністю і теплопровідністю води і газу. Додавання хвойного екстракту до води ванни надає їй специфічного аромату і робить процедуру ще приємнішою.
В бальнеотерапевтичній практиці при захворюваннях серцево-судинної системи, суглобів і ін. застосовують і комбіновані ванни, такі як вуглекисло-сульфідні, сульфідно-вуглекисло-грязьові та ін.
2.3 Мінеральні води для питного лікування
Мінеральні води ? природні води, хімічний склад і фізичні властивості яких (вміст різних мінеральних або органічних компонентів, газів, радіоактивність, кисла або лужна реакція та ін.) дозволяють застосовувати їх з лікувально-профілактичною метою.
Питні води поділяють на 4 групи:
1) Мінеральні питні;
2) Мінеральні питні лікувально-столові;
3) Природні мінеральні столові;
4) Природні столові води.
До мінеральних питних лікувальних вод відносять такі води, загальна мінералізація яких коливається в межах 8-12 г/дм3. Разом з тим до цих вод відносять води з меншою ніж 8 г/дм3 мінералізацією, якщо вони містять підвищені кількості бору, миш'яку та інших компонентів, які мають специфічний вплив при окремих захворюваннях.
До мінеральних лікувально-столових вод відносять води, загальна мінералізація яких становить 2-8 г/дм3. Лікувально-столові води можуть застосовуватись як з лікувальною метою, так і в якості столового напою.
Крім мінеральних питних лікувальних і лікувально-столових вод, є і надходять у продаж природні столові води, які поділяють на два типи: природні мінеральні столові і природні столові води. Води мінералізації від 1 до 2 г/дм3 відносять до природних мінеральних столових, тоді як води мінералізації менше 1 г/дм3 належать до природних столових вод. Хімічний склад мінеральної води є однією з найважливіших характеристик. Склад води має велике значення в оцінці її фізіологічного і лікувального впливу. У мінеральній воді присутні не тільки солі, а й комплекси іонів (аніони, катіони), які, постійно з'єднуючись і роз'єднуючись, змінюють її склад. Основними аніонами мінеральних вод є гідрокарбонат (HCO3-), сульфат (SO42-) і хлор (Cl-). До провідних катіонів відносять натрій, кальцій і магній. Саме за основними іонами, присутніми у мінеральній воді, вода отримує свою назву. До них в першу чергу належать гідрокарбонатна натрієва, гідрокарбонатна натрієво-кальцієва, гідрокарбонатна сульфатна кальцієво-магнієва, гідрокарбонатна сульфатна натрієво-кальцієва, гідрокарбонатна хлорна натрієва, хлорна гідрокарбонатна натрієво-кальцієва, гідрокарбонатна сульфатна і т.д. такі іони, як натрій, калій, кальцій, магній, гідрокарбонат, хлор, містяться в мінеральних водах у великих кількостях і беруть участь у найважливіших процесах обміну речовин, включаючи підтримання кислотно-основного балансу [23].
В мінеральних водах містяться мікроелементи (йод, бром, залізо, фтор, кремній, миш'як, бор). У багатьох мінеральних водах містяться органічні речовини (перш за все гуміни, бітуми). В лікувальних водах кількість органічних речовин не повинна бути більшою 30 мл/г, а в лікувально-столових ? 10 мг/л. Вміст вуглекислого газу залежить від типу мінеральних вод. Цей газ повинен бути присутній в мінеральних водах, що йдуть на розлив у пляшки в кількості, не меншій 0,3 % за масою для всіх типів вод, а для залізистих вод ? не менше 0,4 %. Насичення пляшкових мінеральних вод вуглекислим газом відбувається незалежно від того, є в ній вуглекислота чи ні. Додаткове насичення потрібне для того, щоб в подальшому при зберіганні в пляшку не попало повітря. Доведено, що при тривалому стикуванні з повітрям порушується хімічний, а тим більше органічний склад води: в осад випадають солі, вода втрачає свою лікувальну активність і смакові якості.
Для приймання всередину широко застосовують води, що містять вуглекислий газ. Цей газ, попадаючи в шлунково-кишковий тракт, стимулює секреторну і рухову активність шлунку і кишечника, сприяє збільшенню секреції шлункового соку. Води, що містять вуглекислоту, підвищують апетит, вгамовують спрагу і нерідко використовуються як освіжаючі напої.
Органічні речовини мінеральних вод мають звичайно нафтове або торфове походження. Більша частина органічних речовин у водах представлена бітумами і гумінами. Органічні речовини є вихідним продуктом життєдіяльності організмів. Останні виробляють антибактеріальні і гормоноподібні речовини, які мають лікувальну дію при внутрішньому застосуванні мінеральних вод.
Як одноразовий прийом, так і курсове лікування мінеральними водами покращують кровообіг у печінці, підсилюючи процеси жовчоутворення і жовчовиділення.
Мінеральні води стимулюють кислотоутворення в шлунку і виділення соку підшлунковою залозою. Володіючи специфічними фізичними і біологічними властивостями, мінеральна вода має рефлекторний і гуморальний вплив на різні органи і системи організму. Природно, що в цей процес включається і гормональна система, яка по-своєму впливає на різні обмінні процеси.
3. ВИРОБНИЦТВО МІНЕРАЛЬНОЇ ВОДИ НА ПІДПРИЄМСТВІ РЕГІНА
3.1 Відомості про підприємство Регіна
Єдине, що залишилося від колишнього заводу, ? стародавня, природна мінеральна вода з джерела «Регіна». Все інше ? нове, сучасне, на рівні стандартів XXI століття, ? розповідає Ілля Максимович.
Тут все відповідає новітнім технологіям ? починаючи від утеплених дверей та вікон, зручних побутових кімнат до лінії розливу. Сьогоднішні власники пішли на великі, але обгрунтовані витрати. У цеху разом із зарубіжними фахівцями встановили і запустили сучасну лінію розливу, придбану у відомої австрійської компанії «Kosme».
Все для того, щоб споживачі могли отримати в достатній кількості і в адекватній природного хімічною формулою мінеральну воду з джерела «Регіна».
У 2007-му році були побудовані каптажі (спеціальні ізольовані інженерні конструкції для ізоляції води від зовнішнього середовища) джерел № 2 і № 3, з яких вода самопливом надходить в закриту ємність джерела № 1. Що саме чудове, на всьому шляху до лінії розливу воду ніхто не мучить, не «каламут» насосами. Зі збірних ємностей джерела вона сама по собі, довільно заповнює вертикальні ємкості, звідти ? по трубопроводу з нержавіючої сталі біжить 7 кілометрів до заводу. Далі ? збирається в 4-х емальованих ємностях і, знову ж таки, самопливом надходить на лінію розливу. Проходить через механічні фільтри, в яких залишаються дрібні піщинки-травинки, і далі ? за прозорими колбам через бактерицидні очисні установки. Ніякої хімії, хоча на багатьох інших заводах воду очищають саме хімічними складниками, які, звичайно ж, змінюють її природну формулу.
Обов'язково перевіряємо якість води в заводських лабораторіях, відправляємо на дослідження у відповідні інститути, технагляд, інші незалежні організації. Регулярно проходимо так звану пересертифікацію ? сертифікат якості видається тільки на два роки. Щомісяця до нас приїжджають незалежні експерти і перевіряють воду на «кишкову групу». Всі працівники заводу в обов'язковому порядку проходять медогляд. Ніякої штучної мінералізації ми не додаємо ? розливаємо в пляшки те, що у воду заклала природа. вода мінеральний газовий фільтрування
Нова автоматична лінія розливу влаштована так, що рука людини ні до води, ні до пляшок не торкається. Оператори тільки спостерігають, щоб не було збоїв, і за планом виробництва перемикають установки на випуск води з газом або негазованої, у форми різного обсягу.
У цьому ж цеху видувається пляшки для розливу. Для видувки пляшок ми отримуємо спеціальні форми-колбочки, виготовлені з матеріалу, сертифікованого для харчових продуктів. У спеціальному пристрої, що входить в лінію розливу, під тиском сорок атмосфер з цих «колб» видуваються оригінальні, необхідного обсягу пляшки. І знов, не торкаючись рук людини, ще теплі пляшки надходять в мийну машину, а звідти ? на розлив і автоматично закриваються стерильними кришками.
Вся продукція проходить через бракераж: недолив-перелив ? автоматично відставляється і безповоротно відправляється в шлюб. Етікеровочна машина наклеює етикетки, а пакувальна машина огортає пляшки плівкою, запаює, і готова продукція з тієї ж конвеєрної стрічки подається на склад. Здавалося б, просто. Але насправді зберегти і донести до покупця саме ту мінеральну воду, яку створила природа, вимагає дуже великих труднощів і найсучасніших технологій.
3.2 Зберігання мінеральних вод
Для забезпечення безперебійної роботи підприємства створюють потрібний запас мінеральних вод, використовуючи для цього резервуари різних конструкцій і місткості залежно від потужності цеху. Резервуари будують не тільки на заводі, а й безпосередньо біля свердловин мінеральної води тоді, коли "дебет" джерела не забезпечує добової потреби заводу у воді, а також у разі доставки мінеральних вод автомобільним чи залізничним транспортом.
Зберігання всіх типів вуглекислих вод здійснюють у герметичних резервуарах під надлишковим тиском СО2, що не перевищує 0,05 МПа. Невуглекислі води дозволяється зберігати в негерметичних, але обов'язково закритих резервуарах, щоб уникнути вторинного бактеріального забруднення вод.
Зберігають залозисті води під надлишковим тиском СО2, що не перевищує 0,05 МПа. У резервуарах відкритого типу води зберігати неприпустимо. Для зменшення дегазації вуглекислих вод резервуари заповнюють газом знизу під шар води зі швидкістю, що не перевищує 0,6-0,8 м/с. Збереження вуглекислих мінеральних вод відповідно до зазначених вимог дає змогу значно зменшити, а інколи й цілком виключити випадання осаду солей [23].
Термін відновлення в резервуарах води, що не піддавалася первинній обробці, має не перевищувати двох діб.
Для зберігання води застосовують вертикальні та горизонтальні резервуари. Очищення і дезінфекцію резервуарів варто робити не менше одного разу на рік, а після ремонту і за бактеріального забруднення -- негайно.
Крім резервуарів, що використовують для створення визначеного запасу мінеральних вод, у цехах розливання встановлюють герметичні збірники невеликої місткості для забезпечення нормальної роботи сатураторів.
3.3 Обробка мінеральної води
Мінеральна вода перед розливом піддається такій обробці:
- фільтруванню;
- знезаражуванню;
- охолодженню;
- насиченню діоксидом вуглецю.
3.3.1 Фільтрування
Зважені речовини, що містяться в мінеральних водах, викликають помутніння і знижують ефективність їх бактерицидної обробки. Тому всі води перед розливанням звільняють від зважених часточок.
Для повного вилучення зважених речовин мінеральні води піддають фільтруванню в напірних фільтрах. Фільтри з мікропористої кераміки широко використовують для фільтрування мінеральних вод різного іонно-сольового складу з мінералізацією до 7-8 г/дм3. Фільтр-картон частіше застосовують для фільтрування мінеральних вод різного іонно-сольового складу із загальною мінералізацією, що перевищує 8 г/дм3.
Для фільтрування вод неглибокого залягання краще використовувати керамічні свічкові фільтри, що дають змогу вилучити з води всі зважені часточки, а також почасти знезаразити воду. Це зумовлено тим, що розмір пор фільтрувального матеріалу не перевищує 1 мкм, тоді як більшість патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів має розміри 1-2 мкм.
Для забезпечення якісного фільтрування воду на фільтри подають за рівномірного тиску, що виключає гідравлічні удари, за яких у фільтрат можуть потрапити дрібнодисперсні частки.
Фільтрування мінеральних вод здійснюють за тиску, що забезпечує подолання опору не тільки фільтрувального матеріалу, а й у трубопроводі, що подає воду в цех розливання води. Це виключає додаткове перекачування води насосами.
3.3.2 Знезараження
Бактеріальному забрудненню підлягають усі мінеральні води, однак більше -- води неглибокого залягання. Вони, як і води глибокого формування, можуть підлягати забрудненню під час перекачування, транспортування, збереження при застосовуваних методах обробки, а також під час розливання вод у пляшки.
Ступінь бактеріальної чистоти мінеральних вод визначається величиною їхнього колі-титру (колі-індексу). Колі-титр розлитих у пляшки вод має бути не менше 300 (колі-індекс -- не більше 3). Усі води, що надходять з каптажу з колі-титром понад 500, зазвичай, не підлягають знезаражуванню. Основна мета знезаражування вод полягає у знищенні патогенних мікроорганізмів [24].
Безреагентний спосіб знезараження грунтується на бактерицидній дії ультрафіолетових променів, які пропускають крізь мінеральну воду. Встановлено, що ультрафіолетова частина спектра на ділянці від 225 до 300 нм має специфічну біологічну дію, що досягає свого максимуму за довжини хвилі 260 нм. Цю ділянку спектра називають бактерицидною.
На ефективність знезаражування значно впливає кількість мікроорганізмів, що містяться в оброблюваній воді: що їх більше, то менш бактерицидна дія УФ-опромінення. Залежно від ступеня зараження води регулюють інтенсивність УФ-опромінення. Критерієм ефективності УФ-опромінення є ступінь знезаражування води, що характеризується відношенням Q1:Q2, де Q1 -- колі-індекс після опромінення води, Q1 < 3; (Q2 -- колі-індекс до опромінення). Безреагентна обробка не спричиняє змін органолептичних показників мінеральних вод.
Реагентні способи знезаражування питних мінеральних вод -- це здебільшого сріблення і хлорування. Срібло за ефективністю впливу перевершує хлор і хлорвмісні знезаражувальні речовини, а інколи виявляє вищий бактерицидний ефект, аніж антибіотики.
3.3.3 Охолодження
Температура мінеральних вод, що виходять на земну поверхню, змінюється в широких межах: від мінусової -- у зоні вічної мерзлоти до дуже високої (понад 100 °С) -- у районах вулканічної діяльності. З огляду на те, що розчинність СО2 у воді підвищується зі зниженням температури, всі мінеральні води, крім холодних, перед насиченням діоксидом вуглецю піддають охолодженню. Охолоджують води до температури 4...10 °С. Вдаватися до глибшого охолодження вод недоцільно, тому що це призводить до зменшення розчинності солей мінеральних вод і можливості випадання деяких із них в осад. Крім того, це спричиняє необгрунтовано високі витрати енергії [16].
Термальні води піддають двостадійному охолодженню, холодні -- одностадійному. Охолодження мінеральних вод проводять у протитечійних холодильних установках різних систем в умовах повного виключення контакту вод з повітрям. На першій стадії охолодження термальних вод як холодоагент використовують різну природну воду (річкову, озерну тощо), що є гарним теплоносієм. Для остаточного охолодження мінеральних вод застосовують розсоли.
3.3.4 Насичення мінеральних вод діоксидом вуглецю
Незалежно від газового складу всі мінеральні води перед розливанням у пляшки насичують діоксидом вуглецю, що перешкоджає порушенню карбонатної рівноваги, сприяючи збереженню у воді вуглекислих солей кальцію, магнію, заліза тощо; пригнічувально діє на життєдіяльність мікроорганізмів; додає воді визначену гаму смакових властивостей; збільшує терміни збереження води.
Під час підготовки води до розливання в пляшки частина природного діоксиду вуглецю губиться, тому всі вуглекислі води, що розливаються, додатково насичують СО2, а невуглекислі води карбонізують.
Насичення невуглекислих мінеральних вод і донасичення вуглекислих вод діоксидом вуглецю додає воді визначену гаму смакових властивостей, збільшує терміни збереження мінеральних вод унаслідок пригнічення життєдіяльності патогенної мікрофлори й деяких водних мікроорганізмів.
Насичення вод проводять у сатураторах різних конструкцій за низької температури вод під надлишковим тиском СО2 в умовах, що забезпечують збільшення сумарної поверхні води, яка піддається насиченню. Масова частка діоксиду вуглецю в лікувальних мінеральних водах, розлитих у пляшки, має бути в межах 0,15...0,2 %; у лікувально-столових -- не менше 0,3, а в залозистих -- не менше 0,4 %.
Насичення вод діоксидом вуглецю здійснюється у безперервно діючих автоматичних вітчизняних і зарубіжних сатураторах різних систем.
3.4 Розливання та пакування мінеральної води
Розливання вод здійснюють у нові й ті, що були у використанні пляшки (обігові). Посуд має бути без дефектів (тріщин, відколів, задирок тощо), не містити стійких жирових та інших забруднень, що не змиваються, підлягати обов'язковому миттю для видалення етикеток і забруднень різної природи.
Розливання мінеральних вод. Під час цієї операції прагнуть щонайповніше зберегти розчинений діоксид вуглецю. Тому для розливання використовують ізобаричний метод, за якого надлишковий тиск, створюваний СО2 у напірному баці розливальної машини, відповідає протитиску в порожній пляшці, створюваному діоксидом вуглецю чи повітрям. Під час розливання залозистих вод протитиск рекомендується створювати діоксидом вуглецю. Після вирівнювання тиску в пляшці та газовій зоні резервуара розливальної машини заповнення пляшки водою зумовлене гравітаційними силами [8].
Наповнення пляшок мінеральною водою здійснюють за рівнем, що визначається глибиною занурення в пляшку повітряного отвору на зливальній трубці розливального апарата. Занурення зливальної трубки регулюють залежно від місткості пляшки.
Для запобігання випадковому забрудненню води її розливання варто проводити за суворого дотримання санітарно-гігієнічних умов, передбачених санітарними правилами для підприємств з обробки та розливання питних мінеральних вод.
На невеликих підприємствах розливання вод здебільшого здійснюють на автоматичних вітчизняних і зарубіжних розливальних машинах продуктивністю від 3000 до 12000 пляшок/год. У міні-цехах мінеральну воду розливають на ручних розливально-закупорювальних машинах.
Пляшки з розлитою в них мінеральною водою герметично закупорюють. Герметичність закупорювання забезпечує збереження якості продукції протягом чотирьох місяців для залозистих вод і одного року -- для всіх інших вод.
Закупорювання пляшок здійснюється на автоматичних, напівавтоматичних закупорювальних автоматах і розливально-закупорювальних ручних машинах.
Усю готову продукцію піддають обов'язковому бракеражу (контролю). На цій операції перевіряють прозорість води, відсутність у ній сторонніх домішок (шматочків корків, скла тощо), чистоту внутрішньої і зовнішньої поверхонь пляшок, повноту їх заповнення, герметичність закупорювання. Пляшки з продукцією, що не відповідає цим вимогам, відбраковують [14].
На лицевий бік етикеток наносять найменування підприємства-виробника і його товарний знак, назву мінеральної води, її групу, номер чи назву джерела, призначення води (столова, лікувально-столова, лікувальна), мінералізацію, рекомендації з лікувального застосування, терміни та способи збереження, номер нормативно-технічної документації, дату розливання, номер бригади чи бракувальника.
Пляшки з мінеральною водою укладають у дощаті ящики, дерев'яні багатооборотні, пластмасові ящики, ящики з гофрованого картону, дротяні металеві ящики, піддони ящикові металеві складні. ПЕТ-тару запаковують у плівку й укладають на палети.
Під час транспортування готової продукції відкритим автотранспортом улітку пляшки з водою накривають брезентом, щоб вони не нагрівалися. Узимку ж їх, навпаки, вкривають теплими покривалами, щоб вони не замерзали. При використанні залізничного транспорту влітку вагони з продукцією потрібно безупинно вентилювати, але не прохолоджувати. А взимку -- опалювати, але не вентилювати.
3.5 Контроль якості мінеральної води
Особливу увагу під час виробництва мінеральних вод приділяють дотриманню санітарних вимог до устаткування. Наприклад, трубопроводи мають бути водонепроникними, цистерни та резервуари для збереження варто піддавати регулярній дезінфекції.
На багатьох підприємствах впроваджують сучасні системи контролю якості. Однак невеликим підприємствам це недоступно. Деякі з них контролюють якість узагалі раз на рік -- надсилаючи на експертизу в профільний Одеський НДІ курортології і рекреації.
Методика визначення витрат мінеральних вод на одиницю готової продукції. Вона складається: з визначення кількості води, що надходить на виробництво (витрата води -- Qзаг); кількості води, що скидається на початку роботи лінії (налагоджувальні витрати води -- Qн); кількості води, витраченої на розливання -- Qр); обсягу готової продукції (Vг.пр).
Qзаг і Qн встановлюють з використанням перевірених встановленим порядком резервуарів чи лічильників води.
Під час роботи з літражованими резервуарами Qзаг і Qн визначають за зниженням рівня води в резервуарі, відповідно, за весь період контрольних спостережень і за період скидання води під час запуску лінії у роботу. Qр знаходять за різницею Qзаг-Qн. Величину Qн визначають за особливостями використовуваного на заводах устаткування і хімічним складом води, що розливається. Qн виражається в абсолютних одиницях, м3. Її варто погоджувати з умовами розливання води на кожному конкретному підприємстві, але вона має не перевищувати 0,5 м3 на кожній із ліній, що запускаються в роботу.
Для визначення витрат мінеральних вод на одиницю готової продукції встановлюють кількість мінеральної води, що надійшла у цех розливання, і кількість виробленої продукції за цей самий період.
Витрати води на одну пляшку Qб визначають за формулою:
Qб = Qзаг x 106 / W,
де Qзаг -- загальна кількість води за лічильником (водоміром), що надійшла за зміну чи повний робочий день, м3;
106 -- коефіцієнт переводу м3 у см3;
W -- кількість продукції, виробленої за зміну чи робочий день, пляшок.
Обчислення Vг.пр проводять за формулою:
Vг.пр = W x V ф.с,
де W -- кількість готової продукції за зміну чи робочий день (її встановлюють підрахунком пляшок, наповнених мінеральною водою й закупорених, за допомогою лічильників чи підрахунком ящиків із готовою продукцією);
V ф.с -- фактичний середній обсяг води в пляшці, см3.
V ф.с установлюють експертним шляхом. Для цього заміряють обсяг води не менш як у 100 пляшках. Заміри проводять мірним циліндром за температури води 20°С. Обчислення ведуть за формулою:
Vф.с = (V1 + V2 + V3 + Vi) / n,
де V1, V2, V3…Vi -- заміряний обсяг води в пляшках, см3;
n -- кількість пляшок, що підлягають виміру.
Загальні втрати мінеральних вод під час розливання в пляшки Пзаг (у м3) обчислюють за рівнянням матеріального балансу:
Пзаг = Qзаг - Qн - V г.пр.
Втрати води у виробництві пропорційні розлитому обсягу. Для зіставлення втрат на окремих підприємствах їх виражають у відносних одиницях (%):
Qзаг = (Qр-V г.пр) / Qр x 100.
4. ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ ХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД
4.1 Аналіз катіонного і аніонного складу мінеральних вод
Мінеральні води характеризуються фізичними показниками та вмістом хімічних речовин. Використовуючи різні методики хімічного аналізу води, а саме визначення катіонів та аніонів, можемо судити про кількісний склад компонентів мінеральної води. Отже, нами для аналізу були взяті такі мінеральні води: Боржомі, Бонаква, Регіна, Миргородська. Всі води належать до сильногазованих. Аналіз проводили за показниками на наявність вмісту: калію, натрію, хлоридів, кальцію, магнію, сульфатів, гідрокарбонати. Результати хімічного складу наведені в таблиці 4.1
Таблиця 4.1 ? Хімічний склад мінеральних вод
|
Показники |
Мінеральна вода |
||||||||
|
Боржомі |
Бонаква |
Регіна |
Миргородська |
||||||
|
допуст |
фактичні |
допуст |
фактичні |
допуст |
фактичні |
допуст |
фактичні |
||
|
Натрій, мг/дм3 |
1000-2000 |
1200 |
не менше 10 |
12 |
700-1200 |
700 |
600-1200 |
800 |
|
|
Калій, мг/дм3 |
15-45 |
30 |
- |
0,5 |
20 |
18 |
15-30 |
20 |
|
|
Магній, мг/дм3 |
20-150 |
75 |
не менше 5 |
5,5 |
< 25 |
20 |
< 50 |
35 |
|
|
Кальцій, мг/дм3 |
20-150 |
80 |
не менше 15 |
12 |
< 25 |
20 |
30-200 |
100 |
|
|
Хлориди, мг/дм3 |
250-500 |
300 |
не більше 250 |
220 |
600-1200 |
750 |
1000-2500 |
1500 |
|
|
Гідрокарбонати, мг/дм3 |
3500-5000 |
3800 |
не більше 450 |
400 |
500-1000 |
700 |
150-450 |
300 |
|
|
Сульфати, мг/дм3 |
< 10 |
5 |
не більше 250 |
200 |
< 150 |
120 |
50-250 |
100 |
Концентрація мг/дм3
Рисунок 4.1? Вміст катіонів у мінеральних водах
Рисунок 4.2? Вміст аніонів у мінеральних водах
Як бачимо з діаграми (рис. 4.1) вміст катіонів у мінеральних водах не перевищує допустимих значень, катіони в мінеральних водах перебувають в нормі. Отже, за вмістом катіонів мінеральні води Боржомі, Бонаква, Регіна, Миргородська цілком безпечні для вживання.
Проведений аналіз концентрацій аніонів у мінеральних водах свідчить, про те що відхилення від встановлених норм не виявлено. Показники концентрації хлоридів, гідрокарбонатів та сульфатів у аналізованих мінеральних водах не перевущують встановлені допустимі норми.
Отже, проведений аналіз хімічного складу мінераних вод Боржомі, Бонаква, Регіна та Миргородська свідчить, що мінеральні води відповідають якості, що пред`являються до мінеральних вод такого типу і придатні до споживання.
Останнім часом впроваджуються нові експресні методи аналізу, наприклад, іонна хроматографія та кондуктометрія. Іонна хроматографія дозволяє одночасно визначати декілька катіонів: Li+, Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ або аніонів F-, NO3-, NO2-, Cl-, SO42-.
Іонна хроматографія має переваги над іншими методами завдяки експресності, екологічній чистоті та чутливості.
Для проведення дослідів застосовували іонний хроматограф Metrohm IC 792 (додаток Г) з кондуктометричним детектором та аналітичними колонками для визначення катіонів та аніонів. Принцип методу полягає у розділенні катіонів на аналітичній колонці. При визначенні аніонів відбувається обмін відповідно катіонів або аніонів:
Смола-К+ +І+- Смола- І++ К+
Смола-А- +В- - Смола-В- + А-
Зразок проби насосом подається на детектор, який реєструє збільшення електропровідності, що відбувається за рахунок певних іонів, які розподіляються на аналітичній колонці і виходять по черзі за ступенем спорідненості до активних центрів смоли. Першими виходять однозарядні іони, пізніше двозарядні. Загальний час аналізу становить 20 хвилин.
Можна послідовно контролювати катіонний склад а потім аніонний або вибірково, бо цього досить для попередніх висновків щодо якості зразку.
Дотримання виробником Державного стандарту - надійна запорука отримання якісного товару.
При застосовуванні підходу для контролю аніонного складу зразків фасованої мінеральної води (табл.4.2).
Таблиця 4.2? Аніони в зразках фасованої мінеральної води
|
Зразок |
Фторид, г/дм3 |
Хлорид, г/дм3 |
Сульфат, г/дм3 |
|
|
Регіна |
<0,5 |
12 |
5 |
|
|
Боржоми |
1,0 |
438 |
8 |
|
|
Бонаква |
<0,5 |
1 |
1 |
|
|
Миргородська |
<0,5 |
<0,5 |
1 |
З хроматограми (рис.4.3) видно, що з 4 зразків тільки один зразок “Боржоми” можна вважати мінеральною водою. Аніонний склад задовольняє заявленому на етикетці (Додаток Д).
Інтенсивність вимірювання (нм)
Риссунок 4.3 ? Аналіз мінеральної води “Боржоми”
4.2 Експрес - аналіз фасованої води кондуктометричним методом
Питома електропровідність розчину ч характеризує загальну мінералізацію так само, як і «сухий залишок». Проте цей метод має великі переваги порівняно з гравіметричним методом визначення маси сухого залишку, бо при застосуванні сучасного приладу - кондуктометру аналіз триває не більше 5 хвилин і не потребує спеціального лабораторного обладнання (аналітичних терезів для зважування сухого залишку, сушильної шафи тощо).
Електропровідність зразків мінеральної води вимірювали кондуктометром HI-3877 фірми Hanna Instruments (додаток Е). Для цього при температурі 20±2 0С занурюють вимірювальний електрод у розчин, що аналізується (зразок), вибираємо діапазон вимірювань, та отримуємо результат. Вимірювання повторюється тричі, обчислюється середнє значення електропровідності (табл.5).
Таблиця 4.3? Інтегральний показник електропровідності
|
Зразок |
Електропровідність ч, мЅ/см, |
Висновок |
|
|
Бонаква |
2945 |
Мінеральна вода |
|
|
Миргородська |
2840 |
Мінеральна вода |
|
|
Регіна |
2570 |
Мінеральна вода |
|
|
Боржоми |
5980 |
Мінеральна вода |
ВИСНОВКИ
У силу різних обставин, Україна сьогодні є лідером у видобутку мінеральних вод, їхньому бальнеологічному використанні і промисловому розливі. На території України зустрінута велика частина можливого в природі типової розмаїтості мінеральних вод. Родовища мінеральних вод України, це той же "золотий фонд", який зберігається в надрах. У загальному представленні - мінеральні води це води, що вилилися або отримані з гірських порід і мають лікувальний ефект при їхньому внутрішньому прийомі або зовнішніх процедурах.
За призначенням питні мінеральні води поділяються на: лікувальні - приймаються по призначенню лікаря у виді курсу; лікувально-столові - приймаються по призначенню лікаря у виді курсу й епізодично, як столовий напій; природні столові - для необмеженого питного прийому. Відповідно до основного нормативного документа, що діє в сфері розлива мінеральних вод України - ДСТУ 878-93 "Води мінеральні питні.", основним критерієм до віднесення мінеральних вод до тієї або іншої категорії є загальна мінералізація і зміст специфічних біологічно активних компонентів.
Нами був проведений аналіз вмісту концентрацій катіонів та аніонів у мінеральних водах. Дані аналізу свідчать, про те що показники не мають відхилень від встановлених норм. За хімічним складом мінерані води Боржомі, Бонаква, Регіна та Миргородська відповідають якості, що пред`являються до мінеральних вод такого типу і придатні до споживання.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Бабаев В.В. Температурный режим и термальные воды Закарпатья, - В кн.: Проблемы гидрогеологии и инженерного грунтоведения. Т., 1970, С. 172 - 181.
2. Бабинец А.Е., Мальская Р.В. Геохимия минерализованных вод Предкарпатья. - К., "Наук.думка", 1975. - 189 с.
3. Бабінець А.Є. Мінеральні джерела Радянського Закарпаття та приклади їх використання. - Вісн.АН УРСР, 1948, - С.4-8.
4. Бабінець А.Є., Лугова I.П., Марус В.Л. Про ізотопний склад кисню підземних вод Українських Карпат. - ДАН УРСР. Сер.Б, 1971, С.579-581.
5. Бабов К.Д.. Современное состояние и перспективы использования минеральных вод Украины // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005. - 458 с.
6. Бурлака А.П., Мойсеєв А.Ю., Мойсеєва Н.П. та ін. Проблеми мінеральних вод. - К.: Карбон ЛТД, 2002. - С. 79-83.
7. Гурский Б.Н. и др. Геология. - М., 1985. - 310 с.
8. Дривер Дж. Геохимия природнuх вод. - М.: Мир, 1985. - С. 288-338.
9. Єсипенко Б.Є., Нацик В.Г. Вплив мінеральної води "Нафтуся" на рухову функцію гладких м'язів // Фізіол. журн. - 1977. - Т. 23, № 1. - С. 59-62.
10. Иванов В.В., Невраев Г.А. Классификация подземнuх минеральных вод. - М.: Недра, 1964. - С. 7.
11. Івасівка С. В., Попович І. Л., Аксентійчук Б. І., Білас В. Р. Природа бальнеочинників води "Нафтусі", суть її лікувально-профілактичної дії. - Трускавець: ЗАТ "Трускавецькурорт", 1999. - 123 с.
12. Іщенко О.П.. Мінеральні води поділля: особливості формування і ресурси // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005. - 458с.
13. Классификация минеральнuх вод Украины // Под ред. акад. В.М. Шестопалова. - К.: НАНУ, 2003. - 121 с.
14. Колодій В.В., Спринський М.І.. Мінеральні води карпатської провінції // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005 р. - 458с.
15. Лебедева Н.Б. Пособие к практическим занятиям по общей геологии. - М., 1976. - 96 с.
16. Левитес Я.М. Общая геология. - М., 1986. - 270 с.
17. Лікування мінеральними водами. / С. С. Северинов. "В Крым на отдых". - Сімферопіль, "Таврія" 1988.
18. Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии. - М.: Высшая школа, 1999. - 447 с.
19. Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. -- Донецьк: "Донбас", 2004.
20. Малахов А.А. Краткий курс геологии. - М., 1962. - 238 с.
21. Нацик В.Г.. Прогнозування показників оцінки якості мінеральних вод типу "Нафтуся" // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005 р. - 458с.
22. Саприкін Ю.П.. Мінеральні води в Україні - корисні копалини і напої // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005 р. - 458с.
23. Шестопалов В.М., Моисеева Н.П. Еще раз о лечебном начале минеральнuх вод типа "Нафтуся" // Геол. журн. - 2004. - № 3. - С. 96-97.
24. Шестопалов В.М., Моисеева Н.П., Пухова Г.Г. и др. Применение МВ типа "Нафтуся" для оздоровления населения из зон чернобuльских вuпадений // Материалu междунар. конф. "Экология городов", Одесса, июль 1998. - Одесса, 1998. - С. 364-368.
25. Шестопалов В.М., Моісеєва Н.П., Дружина М.О. та ін. Мінеральні води типу "Нафтуся", особливості хімічного складу та їх використання // Хімія і технологія води. - 2001. - Т. 23, № 6. - С. 639-649.
ДОДАТОК
Порівняльні критерії розподілу мінеральних вод
|
Основні показники |
Перші критерії розподілу мінеральних вод за Грюнхутом, 1911 р. (у дужках поправки 1932 р.) |
Межі вмісту за діючими документа ми |
Межі вмісту за новою класифікацією |
|
|
Загальна мінералізація (загальний вміст розчинених солей) |
Понад 1 г/л |
Понад 1 г/л |
Такі самі |
|
|
Вміст СО2 вільної і розчиненої |
250(500) мг/л і більше |
500 мг/дм3 і більше |
Такі самі |
|
|
Вміст органічної речовини(в розрахунку на вуглець) |
5-30 мг/дм3 |
8-40 мг/дм3 - води типу "Нафтуся, понад 40 мг/дм3 - води типу "Брамштедт" |
||
|
Вміст ортоборноі кислоти (Н3ВО3) |
Метаборна кислота (НВO2) 1 г/л |
35 мг/дм3 і більше |
Такі самі |
|
|
Вміст метакремнійової кислоти (H2SiO3) |
50 мг/дм3 і більше |
Ті ж самі |
||
|
Вміст As |
Гідроаксерніт (HAsCV) 1,3 мг/л |
понад 0,7 мг/дм |
0,7-2 мг/дм3 |
|
|
Вміст Вг |
5 мг/л і більше |
25 мг/дм3 і більше |
Такі самі |
|
|
Вміст J |
1,0 (5,0) мг/л |
5 мг/дм3 і більше |
Такі самі |
|
|
Вміст Li |
1 мг/л |
- |
понад 5 мг/дм3 |
|
|
Вміст Se |
понад 10 мкг/дм3 |
|||
|
Вміст Аg |
понад 0,1 мг/дм3 |
|||
|
Вміст Sr |
10 мг/л |
понад 0,001 мг/дм3 |
||
|
Вміст Fe |
Fe2++Fe3+ 10 (20) мг/л більше |
Fe2++Fe3+ 10 мг/дм3 і більше |
Такі самі |
|
|
Вміст Ва |
10 мг/л |
|||
|
Вміст F |
10 мг/л |
|||
|
ВМІСТ H2Sзаг (H2S+HS-) |
Титрована сірка 1 мг/л і більше |
10 мг/дм3 і більше |
Такі самі |
|
|
Вміст Rn |
Понад 1,3 мкС (29 мкС) |
180Бк/дм3 і більше |
Такі самі |
Класифікація природних мінеральних вод
Принципова схема іонного хроматографу
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Фізико-хімічні властивості, основні бальнеологічні групи, класифікація та ринок мінеральної води в Україні. Особливості лікувальної дії на організм. Зберігання, обробка, розливання та пакування води і контроль якості її основних хімічних показників.
дипломная работа [969,2 K], добавлен 16.09.2010Гіпотези походження води на Землі, їх головні відмінні ознаки та значення на сучасному етапі. Фізичні властивості підземних вод, їх характеристика та особливості. Методика розрахунку витрат нерівномірного потоку підземних вод у двошаровому пласті.
контрольная работа [15,1 K], добавлен 13.11.2010Різновиди води в гірських породах, оцінка її стану та основні властивості. Класифікації підземних вод за критерієм умов їх формування та розповсюдження. Методика та головні етапи розрахунку притоку підземних вод до досконалого артезіанського колодязя.
контрольная работа [15,4 K], добавлен 13.11.2010Комплексне дослідження чорнозему в с. Нова Михайлівка Полтавської області; кореляційний аналіз, термостатичний та пікнометричний метод визначення вологості, питомої густини, вмісту органічних та мінеральних речовин, гумусу; обмінна кислотність ґрунту.
курсовая работа [281,4 K], добавлен 11.10.2011Тектонічні особливості та літолого-стратиграфічні розрізи Південно-західної окраїни Східноєвропейської платформи, Передкарпатського крайового прогину і Карпатської складчастої області. Закономірності поширення типів мінеральних вод Львівської області.
дипломная работа [123,9 K], добавлен 15.09.2013Географо-економічні умови району: клімат, рельєф, гідрографія. Точки для закладання розвідувально-експлутаційних свердловин. Гідрогеологічні дослідження, сейсморозвідка. Попередня оцінка експлуатаційних запасів підземних вод в потрібній кількості.
курсовая работа [68,7 K], добавлен 01.04.2011Характеристика водних ресурсів планети, їх нерівномірний розподіл. Заходи щодо перетворення ресурсів ґрунтової вологи задля підвищення продуктивності землеробства. Значення водних ресурсів, проблеми водозабезпечення і причини виникнення, водокористувачі.
реферат [24,4 K], добавлен 31.08.2009Групи споживачів води: населення, тваринництво, виробничі процеси, гасіння пожежі. Розрахунок споживання води. Вибір діаметрів ділянок трубопроводів та втрати напору на них. Визначення характеристик водонапірної башти. Графік споживання та подачі води.
контрольная работа [197,2 K], добавлен 10.11.2012Аналіз та дослідження процесу навантажування рухомих елементів свердловинного обладнання за допомогою удосконалених методик та засобів його оцінки. Вплив навантаженості на втомне і корозійно-втомне пошкодження. Гідравлічний опір каротажних пристроїв.
автореферат [152,8 K], добавлен 13.04.2009Охорона здоров’я і спорт та їх значення в житті людини. Проектування пляжів та водопостачання плавальних басейнів в закритих приміщеннях. Вимоги до води і до режимів рівня води у водоймах. Вплив рекреації на інших учасників водогосподарського комплексу.
реферат [21,5 K], добавлен 19.12.2010Фізико-географічні умови району: клімат, орогідрографія та економіка. Особливості геологічної будови території, що вивчається: стратиграфія та літологія, тектоніка, геоморфологія, історія розвитку та корисні копалини. Гідрогеологічні умови району.
дипломная работа [603,0 K], добавлен 12.10.2015Дослідження гідрографічної мережі Повчанської височини. Аналіз показників водності річкових систем. Ідентифікація гідрографічної мережі Повчанської височини, побудова картосхеми її водних басейнів. Морфометричні характеристики річок на території.
статья [208,4 K], добавлен 11.09.2017Дослідження еколого-геохімічних особливостей підземних вод Зовнішньої зони Передкарпатського прогину та їх оцінка як промислової сировини для вилучення корисних компонентів. Умови формування артезіанського басейну. Сфери використання мікроелементів.
курсовая работа [59,8 K], добавлен 26.08.2014Географо-економічна та геологічна характеристика району робіт з виявлення родовища опоки, придатної для виробництва кремнезиту та активних мінеральних домішок. Властивості корисної копалини та методика підрахунку її запасів на Барвінківській ділянці.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 21.06.2011Необхідність регулювання водних ресурсів. Створення водосховищ для перерозподілу природного річкового стоку між окремими періодами року. Принципи раціонального регулювання річок. Добові, тижневі та річні водосховища. Спеціальні види регулювання стоку.
реферат [20,4 K], добавлен 19.12.2010- Вплив опромінювання на забарвлення берилу Волині та на стан домішкових іонів заліза у його структурі
Проблема забарвлення берилу. Штучне радіаційне опромінення мінералів. Загальні поняття та методики штучної зміни кольору берилів. Внутрішня будова пегматитів Володарськ-Волинського родовища. Вплив опромінення на стан молекулярних сполук у мінералах.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.02.2012 Принципові особливості водосховищ, їх відмінності від інших типів водойм, економічне значення. Історичний аспект формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів Дніпра. Загальна характеристика каскаду дніпровських водосховищ.
курсовая работа [194,2 K], добавлен 24.03.2015Ресурси та використання поверхневих вод Рівненщини. Характеристика річкового стоку, природних та штучних водойм області. Гідрогеологічна характеристика артезіанських басейнів р. Іква. Активізація сучасних екзогенних процесів. Управління водним басейном.
курсовая работа [296,7 K], добавлен 06.05.2015Визначення добових, годинних і розрахункових витрат води, режиму роботи насосних станцій, об’єму резервуарів чистої води і обсягу баку водонапірної башти. Трасування магістральної водогінної мережі. Гідравлічний розрахунок магістральної водогінної мережі.
курсовая работа [171,2 K], добавлен 27.01.2011Оволодіння організаційними навиками і методикою дослідження ґрунту як складного природно-історичного об’єкту та проведення ґрунтово-картографічних досліджень. Вплив рослинності на ґрунтоутворення. Клімат, рельєф і гідрологія досліджувальної місцевості.
отчет по практике [34,4 K], добавлен 22.11.2015
