Виробництво мінеральної води: технологія, етапи, обладнання

Для багатьох виробництво мінеральної води є справою дуже легкою. І з першого погляду так і може здатися. Адже сама природа подбала про якість та користь продукту. А підприємцю тільки й треба, що пробурити свердловину та поставити кран, щоб вода у пляшки одразу текла. Це лише поверхове знання процесу. Якщо підійти до питання виробництва мінеральних вод глибше, з'явиться дуже багато нюансів, без дотримання яких налаштувати якісну роботу заводу з розливу цілющих напоїв неможливо.

Мінеральні води

Щоб зрозуміти, наскільки складний процес виробництва бутильованої лікувальної води, розберемося, що таке мінеральні води. По-перше, це корисна копалина, яка формується в надрах землі і виливається на поверхню або видобувається за допомогою бурових установок. Але звідки вода береться у земній товщі? Існує кілька гіпотез формування мінеральних вод:

• Вода, що потрапила в товщу землі внаслідок процесу інфільтрації (просочування) із поверхні.
• Вода, вивільнена з мінеральних порід під дією метаморфічних та вулканічних процесів.
• Вода з похованих водойм у процесі накопичення осадових порід.

Надалі вода циркулює в товщі геологічних порід і зазнає різних змін: насичується солями, газами, радіоактивними елементами та органічними компонентами. Внаслідок тривалого часу під впливом зовнішніх чинників формуються підземні води з унікальним складом, які людина навчилася використовувати з лікувальною метою.

Про цілющі властивості мінеральних вод відомо з давніх-давен.Багато правителів організовували біля джерел місця, що виливаються на поверхню, де можна було поправити здоров'я. Мінеральні води використовували для ванн, інгаляцій або просто вживання. Залежно від складу розчинених компонентів та їхньої концентрації мінеральні води мають різне призначення. У статті будуть розглянуті лише води, які використовуються в харчових цілях.

Види мінеральних вод

Залежно від цього, які визначальні ознаки використовують поділу, мінеральні води диференціюються різні види. Розглянемо найпопулярнішу класифікацію з концентрації розчинених елементів:

1. Столові мінеральні води. Концентрація розчинених речовин менше 1 г/л. Такі природні напої можуть вільно використовуватись у повсякденному житті без обмежень, як питна вода.
2. Лікувально-їдальні. Концентрація коливається від 1 до 10 г/л. Ці води мають цілющі властивості за рахунок більш високого вмісту солей у розчині або присутності біологічних компонентів. Застосовується без обмежень.
3. Лікувальні води із вмістом солей понад 10 г/л. Прийом таких вод відбувається лише під контролем лікаря за строго наміченим планом.

Перші два види вод вільно продаються у будь-якому супермаркеті чи аптеці, і для того, щоб випити іонно-катіонний коктейль, не потрібно питати дозволу у лікаря. По-іншому справи з лікувальними мінеральними водами. Їх споживання можливе лише за певною схемою, складеною лікарем. У супермаркетах пляшку із позначкою «лікувальні мінеральні води» не зустріти. Щоб ефект від прийому був позитивним, вживати лікувальні води рекомендують лише у бальнеологічних санаторіях чи мінеральних курортах.

Корисний ефект від мінеральних вод

Всім відомо, насамперед мінеральна вода при прийомі внутрішньо сприятливо впливає на шлунково-кишковий тракт. Лікування хвороб нирок може відбуватися за допомогою цілющих напоїв. Також столові та лікувально-столові води можна використовувати для інгаляцій, щоб допомогти верхнім дихальним шляхам при захворюваннях.

Видобуток мінеральних вод

Відомо, що мінеральні води добувають із товщі землі за допомогою буріння свердловин. Іноді їх глибина становить понад півтори тисячі метрів (наприклад, свердловина для видобутку мінеральних вод «Боржомі»). Буває, що вода сама знаходить вихід на поверхню землі по тріщинах у пластах гірських порід.

Щоб зберегти унікальність природних глибинних вод, необхідно забезпечити ізольованість процесу видобутку. Категорично не допускається змішування мінеральних вод різних водоносних горизонтів. Для цього фахівцями ретельно розробляється проект буріння майбутньої свердловини. У ньому обов'язково має бути зазначений пункт про ліквідацію або консервацію свердловини. А щоб видобуток мінеральних вод не вважався варварським, необхідно враховувати, скільки води надходитиме при самовиливі. Адже тільки так викачана з надр цілюща рідина знову відновиться.

Технологія виробництва мінеральної та питної води

Перш ніж розливати мінеральну воду, яка по свердловинах піднялася до поверхні, необхідно пройти ще кілька етапів виробництва. Про кожного по порядку:

1. Вода, що вилилася зі свердловини, спочатку потрапляє у спеціальну ємність, в якій накопичується для подальшого надходження на виробництво.
2. Наступний етап – охолодження.По-перше, багато мінеральних вод мають специфічний запах, який при охолодженні зникає. По-друге, низька температура води зручна для розливу.
3. Після цього воду очищають від різних домішок за допомогою фільтрів. Як чистячих речовин використовують природні екологічні матеріали: вугілля, пісок тощо.
4. Бактеріологічна безпека води забезпечує етап ультрафіолетового впливу на воду. Саме спектр світла здатний знищити шкідливі мікроорганізми у своїй, не порушивши структуру води.
5. Збагачення вуглекислим газом. Цей захід проводиться для того, щоб зберегти корисні властивості мінеральних вод на тривалий термін. До того ж, газовану воду смачніше пити.
6. Видування пластикових пляшок зі спеціальних заготовок.
7. Розлив продукції по тарах та транспортування на склад. Після експедиції до точки продажу.

Устаткування

Для того, щоб завод з виробництва мінеральних вод запрацював, його необхідно оснастити спеціальним обладнанням:

1. Спеціальні резервуари (великі баки), де накопичуватиметься вода зі свердловини.
2. Насоси, які качатиму воду по трубах.
3. Фільтри для чищення води від небажаних механічних домішок.
4. Ультрафіолетові лампи для дезінфекції вод.
5. Пристрій призначений для насичення води вуглекислим газом.
6. Автомат для розливу води за ємностями.
7. Апарат, який видуватиме пластикові пляшки із заготовок.
8. Апарат для наклеювання етикеток.
9. Апарат, який в автоматичному або напівавтоматичному режимі герметично закриває пляшки.
10. Стерильні ємності великого обсягу, в яких зберігатиметься очищена вода для розливу.

Для контролю якості на заводі необхідно організувати лабораторію, де перевірятиметься хімічний склад вод джерела та їх безпека, а також відповідність стандартам готової продукції. Бажано на території підприємства мати склад для зберігання виробленого товару.

Бізнес із виробництва мінеральних вод

Незважаючи на те, що сьогодні в країні та за кордоном багато заводів, які займаються видобутком та розливом мінеральних вод, цей напрямок залишається перспективним. По-перше, це пов'язано з тим, що сировинна база безмежна, адже за грамотної експлуатації свердловини запас мінеральної води відновлюється. Для створення повного циклу виробництва спеціальних агрегатів потрібно небагато, технологія виробництва мінеральної води не містить складних схем та етапів. По-друге, обладнання різне за ціною від недорогого до ексклюзивного. По-третє, шкода, що завдається природі, мінімальна (на відміну, наприклад, від стічних вод при виробництві мінеральних добрив). Рентабельність такого підприємства – близько 30%. Окупитись обладнання зможе протягом року.

Виробництво мінеральної води

Життя сучасної людини важко уявити без мінеральної води. Багато хто п'є її в спеку, щоб освіжитися, швидко впоратися зі спрагою, відзначаючи відмінні смакові якості. Мінералка ще й дуже корисна. Мало хто з її споживачів думав про те, як виробляють таку воду.

Технологія

Виробнича технологія насправді не така проста, як здається на перший погляд. Варто розглянути поетапний процес видобутку корисних копалин.

Як видобувається?

Води на поверхні землі – на глибині до 25 метрів

У таких умовах процес видобутку значно полегшується. З цією метою застосовують гідротехнічну установку, яку називають «каптажем джерела». Слово «каптаж» має французьке походження і в перекладі російською означає «хапати». Йдеться про спеціальну споруду, за допомогою якої мінеральні води виводять із земних надр. Воно передбачає наявність шахтного колодязя з круглим перетином, переливної та живильної труби, а також розміщеної на ній засувки. Криницю проектують з використанням бурильних установок. Глибина пробурених свердловин може змінюватись, вона багато в чому залежить від глибини залягання вод у корі землі. Дно колодязя засипають спеціальною галькою, що запобігає підняттю з дна шахти дрібних піщаних гранул. Свердловина каптажу монтується так, щоб вода самопливом проникала в свердловину і по трубі живлення потрапляла в приймальні резервуари. Принаймні їх заповнення рідина звідти забирається і виконується наступний цикл чи кілька очищаючих. Головне призначення переливної труби полягає у підтримці певного рівня води у колодязі. За перекачування води трубами відповідають спеціальні насоси.

Води під землею понад 25 м

У подібних ситуаціях задіють свердловинний каптаж, в них після буріння укладають труби, що запобігають обсипанню штольні. Спорудження такого типу формує в земній товщі необхідний тиск, що призводить до виходу мінеральної води на поверхню, де вона опиняється у спеціальних приймачах. На наступному етапі рідина очищення. Вода в таких джерелах здебільшого містить багато мінеральних компонентів, тому її високо цінують споживачі.Як приклад можна навести мінералку «Махачкалінська», яку видобувають із глибини, що перевищує 1600 метрів. Штольні бувають вертикальними та похилими. «Боржомі» та «Єсентуки», наприклад, добувають у вертикальній. Похилою є Лермонтовська свердловина, розташована у місті П'ятигорськ.

Обробка

1. Охолодження рідини.
2. Механічне очищення.
3. Обробку ультрафіолетовими променями.

Для механічного очищення рідину пропускають крізь численні фільтри, що мають комірчасту структуру. Вони затримують механічні домішки (камені, пісок).

Після цього мінералка виявляється у пристрої, що виконує її очищення за рахунок ультрафіолету. На цьому етапі знищуються патогенні мікроорганізми, що залишаються у видобутку. Ефективність ультразвукового очищення можна збільшувати з допомогою паралельного застосування ультразвуку.

Ультразвукові хвилі забезпечують безперервне очищення скла резервуара, в якому проводиться обробка ультрафіолетом.

Завдяки цьому бактерії у мінеральній воді знищуються якісніше за рахунок витончення їх клітин. Процедура робить більш результативним ультрафіолетовий вплив.

Паралельно або по черзі можуть виконуватися озонування із хлоруванням.

Озонування не тільки знищує у воді патогенні мікроорганізми, забезпечує дезінфекцію, а й надає їй низку цілющих властивостей. Завдяки такій процедурі вода стає кориснішою для організму, оскільки її структура набуває схожості з людською кров'ю.

Озонування мінералки у виробничих умовах здійснюється безпосередньо напередодні її розливу. Після закупорювання пляшок озонові молекули трансформуються у кисень. Це робить рідину практично стерильною до вживання.Вода наповнюється киснем на іонному рівні, концентрація озону в ній може змінюватись від 0,2-0,3 мг/л.

Тут багато що залежить від марки мінералки, тому що використання додаткових процедур призводить до підвищення її підсумкової вартості. Більшість виробників використовує одну ультрафіолетову обробку.

Одним із етапів очищення може бути заморозка. Заморожування мінеральної води і подальше розморожування змінює її структуру на краще, вона стає кориснішою для організму.

Першою відтає найчистіша частина замороженої рідини, чим користуються виробники. Вони викидають залишки льоду, що містять механічні домішки на кшталт різних камінців, глина і піску.

Заморожування не завжди входить у обробку, адже через це підвищуються витрати на виробництво води. Більшість покупців вибирає бюджетні марки, і виробники про це знають, рідко вдаючись до додаткового очищення.

Виготовлення пляшок

Очищену мінеральну воду розливають по суліях. Їх зазвичай закуповують у сторонніх постачальників, але в компанії, що займається виробництвом, може бути своя лінія випуску тари. За рахунок цього суттєво зростає кінцева рентабельність.

Для розливу мінеральної води використовують три види пляшок:

Пластикові ємності найпопулярніші, оскільки дешево коштують. Їхня місткість варіюється від 0,5 до 2 літрів.

Мінеральна вода у пляшках зі скла дорожча, зате така тара екологічна. Скляні ємності скорочують кількість шкідливих домішок у кінцевому продукті.

Такі пляшки використовують багато дорогих брендів.

Для розливу мінералки іноді застосовують алюмінієву тару, але вона нечасто.

Розлиття в ємності

Після вибору тари її заповнюють водою. Для цього задіють спеціальну розливальну машину. Її потужність багато в чому залежить від параметрів свердловини, з якої здійснюється забір мінеральної води. Кількість рідини, яку реально одержати за добу, варіюється.

Багато виробників користуються конвеєрними розливними лініями промислового масштабу. Вони дозволяють одночасно заповнювати водою до 1 тис. ємностей. Існують також дрібні розливні пристрої.

Процес розливу столової, лікувально-їдальні та лікувальної мінералки в цілому однаковий.

Після заповнення тару укопорюють за допомогою пластикових ковпачків, кронен-пробок або алюмінієвих кришок.

На поверхню тари обов'язково клеять етикетки, що містять інформацію про склад, місце видобутку.

Далі пляшки складають у брикети з метою подальшого перевезення та зберігання.

Як відбувається газування і на якому етапі?

Мінеральну воду газують не завжди. Деякі виробники обходяться без цієї процедури, але більшість марок в лінійках представлена ​​вода з газами. Її газація виконується безпосередньо напередодні розливу механічним шляхом.

Виробництво мінеральної води процес складний, технічно може дещо відрізнятися, але основні етапи залишаються загальними всім видів марок.