На первый взгляд, сам термин «производство минеральной воды» звучит весьма сомнительно.
Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Минералка — это естественный водный раствор солей и других веществ, содержащихся в горных породах и контактирующих с подземными водоносными горизонтами. С этой точки зрения, производство минералки — это технология изготовления подделки. Однако такая точка зрения слишком упрощена, поскольку процесс добычи и розлива МВ в специализированную тару также требует использования серьезных производственных мощностей. И никакой подделки здесь нет, работы ведутся именно с естественными растворами, добытыми из подземных водоносных пластов.

Производство достаточно сложное и ответственное — необходимо сохранить качество и состав воды, исключить возможность смешивания ее с другими жидкостями или попадания в раствор посторонних компонентов.

Что такое минеральная вода

Минеральная вода (МВ) — это собирательное название обширной группы водных растворов минералов, солей металлов, биологически активных веществ. Они находятся в толще земли, и контактируют с подземными водами (необходимо учесть, что подземная гидросистема намного сильнее развита, чем поверхностная сеть водоемов). Снаружи в нее постоянно попадает свежая дождевая или талая вода, пополняя объемы, расходуемые на поверхностный розлив (родники, ключи, ручьи) или на техногенную деятельность человека (водозабор из скважин или колодцев).

 

Состав МВ зависит от типа горных пород, с которыми она вступает в контакт в процессе движения под землей. Происходит растворение пород, компоненты раствора вступают в реакции между собой и создают весьма сложные продукты. Здесь имеется огромное количество вариантов, сочетаний и соотношений.
Наиболее распространены соли кальция, калия, магния, марганца, а также различные соединения неметаллических веществ (например, кремниевая кислота, соединения йода, бора и т. д.).
В зависимости от количества растворенных солей и других веществ минералку делят на 3 категории:

  • Столовая. Это вода с малой минерализацией (около 1 г/дм3), которую можно пить ежедневно в любых количествах и выбирать марку самостоятельно. По степени популярности эти воды лидируют среди всех разновидностей;

 

  • Лечебно-столовая. Минерализация составляет до 5 г/дм3, выбирать можно самостоятельно, но употреблять не более 1 л в день (некоторые специалисты рекомендуют ограничиваться 2 стаканами);

 

  • Лечебная. Это вода, которую можно пить только по назначению врача и в указанной им дозировке. Самостоятельно ее употреблять не рекомендуется.

Сегодня существует классификация, определяющая принадлежность разных видов МВ к той или иной группе по содержанию полезных веществ.
Она включает 5 групп:

  1. Гидрокарбонатные;
  2. Сульфатные;
  3. Хлоридные;
  4. Магниевые;
  5. Железистые.

Каждая группа отличается по составу и лечебным возможностям. Например, гидрокарбонатные воды очень полезны при нарушениях функций желудка и кишечника, печени и желчевыводящих путей. Сульфатные укрепляют иммунитет, хлоридные благотворно воздействуют на состояние ЖКТ и т. д.
Мнение эксперта
Марина Васильева
Гастроэнтеролог, иммунолог высшей категории со стажем более 30 лет. Закончила Ростовский государственный медицинский университет. Работает заведующей отделением Гастроэнтерологии в ростовской клинике "ДонЗдрав". Специализируется на лечении гастрита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатита и прочих болезней ЖКТ, в том числе и у детей.
Примечательно, что все воды воздействуют преимущественно на ЖКТ, поскольку они в первую очередь контактируют со слизистой желудка и кишечника. Тем не менее, лечебный эффект обусловлен составом и концентрацией имеющихся компонентов. Дополнительно к растворенным компонентам могут присутствовать другие формы — тонкие взвеси, коллоидные частицы и т. д. Их мало, но благодаря им вода обретает массу дополнительных тонких свойств.

Однако есть и противопоказания — например, сульфатные воды связывают кальций, что негативно воздействует на формирование скелета у детей и подростков. Некоторые марки противопоказаны при наличии определенных болезней (гастрит или ишемическая болезнь сердца).

Есть и другие, не менее популярные варианты классификации МВ. Однако они используются преимущественно специалистами, а для рядовых пользователей они бесполезны.

Важно! Минеральной водой традиционно называют растворы, обладающие целебными свойствами и пригодные для питья или использования для физиопроцедур. При этом, многие естественные растворы, непригодные для употребления в любом качестве, технически также являются минеральной водой. Однако их в этом качестве не рассматривают. Формальное определение минеральных вод дано в ГОСТ и СанПиН, где точно указаны требования и свойства МВ.

Как производят минеральную воду

Термин «производство минеральной воды» не совсем точен.Правильнее было бы назвать «добыча минеральной воды», что устранило бы множество ненужных ассоциаций и разночтений.
МВ — это ресурс, который относится к категории полезных ископаемых, и называть его добычу производством несколько некорректно.

На первый взгляд, технология добычи МВ довольно проста — надо лишь выкачать ее из скважины или колодца, доставить на водоразливочный завод и поместить в тару. После этого ее направляют в торговые организации. Однако такая схема не отражает специфику процесса, а также требования к нему:

  1. Добыча минеральной воды должна производиться так, чтобы полученная жидкость не загрязнялась и не смешивалась с другими водами;
  2. Объемы добычи не должны превышать естественный приток воды в водоносные горизонты. Иначе месторождение быстро опустеет и иссякнет (такие случаи уже были, примером может стать скважина № 2 в Ессентуках);
  3. Необходимо максимально исключить попадание в воду песка, частиц грунта и других примесей.


Еще одним важным пунктом является обеззараживание минеральной воды.

Мнение эксперта
Марина Васильева
Гастроэнтеролог, иммунолог высшей категории со стажем более 30 лет. Закончила Ростовский государственный медицинский университет. Работает заведующей отделением Гастроэнтерологии в ростовской клинике "ДонЗдрав". Специализируется на лечении гастрита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатита и прочих болезней ЖКТ, в том числе и у детей.
Как правило, обработку жидкости не производят, стараясь сохранить ее в первозданном виде. Однако, если в воде обнаруживается кишечная палочка или иные болезнетворные микроорганизмы, обеззараживание становится обязательной и необходимой процедурой. Поэтому, контроль за качеством МВ производится весьма тщательно, отбор проб ведется на разных этапах процесса.

По условиям залегания процесс добычи МВ делится на 2 категории:

  • Каптаж с поверхностных источников или колодцев глубиной до 25 метров;

 

  • Закачка из скважин, глубина которых может достигать 1,5 тыс. метров и более.

Разница обеих схем состоит в первичном этапе — создании колодца или бурении скважины. При этом, каптаж с поверхностных источников считается более простым и легким вариантом, так как он требует лишь создания естественного углубления, заполненного минералкой. Вода, естественным образом изливающаяся на поверхность, не требует сложной системы откачки и подъема с глубины.

В то же время, проходка скважины — более сложная и трудоемкая задача.Перед началом работ приходится составлять точный проект, хорошо рассчитанный и не имеющий ошибок.

Необходимо точно «попасть» в нужный водоносный горизонт и обеспечить забор воды именно с него, без смешивания жидкостей с разных уровней подземной гидросистемы.


Кроме того, приходится обеспечить чистоту и стабильность скважины, установить обсадные трубы для защиты от осыпания стенок, предотвратить заиливание и т. п.

При этом, в обоих случаях важно производить отбор в соответствии с дебитом источника, то есть согласовать производительность насосов с объемами притока. Иначе можно нарушить равновесие гидросистемы и уничтожить водоносный горизонт (или его часть).

Технологическая схема добычи минеральной воды

Процесс добычи МВ производится в соответствии со спецификой жидкости и выглядит следующим образом:
Закачка воды из скважины или колодца в специальную приемную емкость
Это расходный резервуар, который необходим для более равномерной подачи жидкости в дальнейшие производственные отделения. Кроме того, здесь производится частичная очистка воды от механических примесей — отстаивание.
Охлаждение
Этот этап характерен для добычи воды из скважин, где она находится под давлением и довольно высокой температурой. При ее понижении исчезает дурной запах, свойственный многим видам МВ, а также упрощаются рабочие операции.
Фильтрование с помощью угольных или песчаных фильтров
Процедура применяется на источниках, где имеются рыхлые или мелкодисперсные слои грунта и вода выходит с большим содержанием частиц.
Бактериологический контроль и удаление вредных микроорганизмов
Современные средства обеззараживания позволяют полностью сохранить исходное качество жидкости и удалить только болезнетворную микрофлору. Применяется ультрафиолетовое потоковое облучение, полностью очищающее воду от микроорганизмов.
Обогащение углекислым газом
Эта процедура применяется к жидкостям, не имеющим природной газации. Углекислота служит природным консервантом и позволяет сохранять рабочие качества воды на длительный срок. Если вода не имеет собственной газации, ее искусственно насыщают СО2 и обеспечивают стабильность состава. Как правило, газируют воду с нестабильным составом, быстро распадающимися компонентами.
Производство стеклянных или пластиковых бутылок
Первый вариант предпочтительнее, но дороже. Кроме того, не каждое предприятие может содержать собственное стеклодувное производство, и приходится иметь дело со смежниками. Они частенько подводят, срывают сроки поставок, делают некачественную продукцию. Поэтому, сегодня на рынке преобладает минералка в пластиковых бутылках — их гораздо легче и дешевле производить прямо на месте.

Розлив воды в тару и экспедирование к торговым точкам. МВ разливают в емкости из стекла, пластика или алюминия с герметичными крышками, а на этикетке обязательно указывается вся информация о выпускаемой продукции — компания, наименование, цена и прочие показатели.

Помимо технических данных указывается состав воды, назначение (столовая, лечебная и т. д.), некоторые производители дают примерную схему потребления (сколько раз в день можно употреблять, допустимое количество литров в сутки).

Такова полная схема добычи минералки.
Мнение эксперта
Марина Васильева
Гастроэнтеролог, иммунолог высшей категории со стажем более 30 лет. Закончила Ростовский государственный медицинский университет. Работает заведующей отделением Гастроэнтерологии в ростовской клинике "ДонЗдрав". Специализируется на лечении гастрита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатита и прочих болезней ЖКТ, в том числе и у детей.
Иногда, в рамках общей технологической системы, ее сокращают, убирая ненужные этапы (например, если вода имеет высокую природную газацию, необходимость в насыщении ее углекислотой отпадает). Кроме того, облучение не применяют, если бактерии содержатся в небольшом количестве (например, если кишечная палочка встречается в единичных экземплярах на 1 м3 воды).

Оборудование

Для обеспечения производственного процесса используются следующие технологические единицы:

  • Емкости для временного хранения жидкости;
  • Трубопроводы для подачи воды из одного отделения в другое;
  • Насосы, производительность которых соответствует дебиту источника и возможностям технологических линий;
  • Фильтры для механической очистки воды от песка и других посторонних примесей;

  • Ультрафиолетовые лампы для обеззараживания;
  • Промышленный сатуратор для насыщения жидкости СО2;
  • Комплекс оборудования для изготовления бутылок, розлива воды, наклеивания этикеток и др.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
Набор оборудования довольно обширный. При этом, каждое устройство нуждается в подаче электроэнергии, монтаже, ремонте и обслуживании. Требуются производственные цеха, транспорт, энергетические установки. Учитывая все это, добыча минералки уже не выглядит чем-то простым и легким — это сложный и весьма ответственный производственный процесс, требующий строгого контроля качества на всех этапах работ. Знать его во всех тонкостях незачем, но иметь представление о методике добычи очень полезно.

Интересное видео по теме:

Вопросы и ответы

Рассмотрим несколько самых частых вопросов, возникающих у пользователей в ходе изучения процесса производства минеральной воды:

В продаже есть минеральная вода с искусственной минерализацией. Ее производство отличается от методов добычи природной МВ?

Да, отличается. Жидкость с искусственной минерализацией — это раствор солей в обычной водопроводной воде. Сегодня довольно много подобных производств, но к настоящей минералке они отношения не имеют — это просто изготовление напитка с определенной вкусовой спецификой. Для потребителей это лишь способ утолить жажду, не оказывающий положительного воздействия на организм и не способный помочь при возникновении проблем пищевого тракта или других систем.

Не теряется ли часть свойств минеральной воды в процессе фильтрования и охлаждения?

Нет, не теряется. Технология намеренно разработана так, чтобы максимально сохранить исходную жидкость и удалить из нее только посторонние частицы. Охлаждение также не меняет структуру воды, только обеспечивает удобство работы и убирает неприятный запах сероводорода.

Иногда в сети появляются сообщения о низком качестве МВ, о несоответствии ее реального состава заявленным показателям. В этом виновата неверная технология добычи?

Нет, здесь действует обычная халатность и человеческий фактор. Иногда воду добывают из заведомо негодных скважин, производящих отбор с разных горизонтов. В результате из них выходит смесь, где основной объем занимает обычная вода. Кроме того, часто используется несертифицированное оборудование, работают неподготовленные люди.

Где обычно находятся водоразливочные цеха?

Производство развертывают рядом с источником воды, в непосредственной близости. Это необходимо для максимального сохранения качества природной воды, снижения транспортных расходов, обеспечения соответствия производственного ритма с дебитом источника. Завод, расположенный в отдалении, нерентабелен — придется строить протяженный продуктопровод, или возить воду цистернами, что слишком дорого. Только заводы по производству воды с искусственной минерализацией могут быть размещены где угодно.

Как влияет глубина скважин на качество воды?

Никак. Глубина скважин влияет на выбор насосного оборудования — приходится задействовать мощные насосы, способные создавать соответствующий напор. Качество воды при этом не меняется.