Технология за производство на трапезна газирана вода
Индекс на статията
Протичат следните реакции:
FeSO4 +Са(НСО3)2 → Fe(НСО3)2 + СаSO4
Fe(НСО3)2 + Са(ОН)2 → Fe(ОН)2 + Са(НСО3)2
при рН 8; 4Fe(ОН)2 +О2 + 2H20 → 4Fe(ОН)3+ ↓
При недостиг на въздушен кислород за окисляване на фeройона до ферийон водата се аерира или се добавя хлор по реакцията:
6FeSO4 + 3Сl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeСl
Полученият ферисулфат преминава във ферихидроокис спомага за отделянето на примесите.
Съдържанието на желязо във водата и неговите минерални и органични съединения се намалява чрез превръщането му във Fe(ОН)3 или чрез адсорбция върху внесените коагулатори. Концентрацията на желязото може да се понижи до 0,1 - 0,3 mg/dm3. В случая окислението на ферийона се осигурява с използването на хипохлорид.
Омекотяване на водата
С провеждането на този технологичен процес се цели да се коригира минералния състав на водата, като се отделят солите на временната твърдост и по-точно количеството на калциевите карбонати и бикарбонати, без да се завиши алкалитета. В конкретния случай това се постига с прилагане на метода за обработка с хидратна вар. За целта се реализира химичното взаимодействие между солите на карбонатната твърдост и Са(ОН)2 при което бикарбонатите се преобразуват в карбонати, които са трудно разтворими.
Са(ОН)2 + СО2 → СаСО3 ↓ + H20
Са(ОН)2 + Са(НСО3)2 → 2СаСО3 ↓ + 2H20
Са(ОН)2 + Mg(НСО3)2 → СаСО3 ↓ + MgСО3 ↓ + 2H20
Сравнително по-високата разтворимост на MgСО3 възпрепятства отделянето му като утайка при използването на ограничено количество Са(ОН)2. По този начин, обаче, се осигурява ниска алкалност и намаляване на общата твърдост от 5,5 meq/dm3 до 1,7 meq/dm3, което е задоволително. Освен това методът позволява успоредно стерилизиране на водата и влагане на коагулант. Заедно с Са(ОН)2 се дозира калциев хипохлорид и железен сулфат.
Обеззаразяване на водата
Биологичната стабилност на водата се постига чрез нейното хлориране, обработка със сребърни йони, ултравиолетови лъчи, озониране и други.
Хлорирането е най-разпространения начин за обеззаразяване на водата. Най-масово се използват течния хлор и неговите съединения - хипохлориди. При внасянето на хипохлорида във водата се отделят активен хлор и кислород в зависимост от рН на средата:
Са(ОСl)2 + 2H20 ↔ Са(ОН)2 + 2НОСl
2НОСl ↔ H20 + Сl2О
Сl2О → О + Сl2
В съвременните инсталации за обработка на водата се дозират 15 ÷ 30 mg/dm3 свободен хлор, който за 30 мин. осигурява необходимия бактерициден ефект. Дозата на хлора може да бъде завишена, ако трябва да протекат някои други процеси, като окисляване на FeSO4 на органични примеси и други. Преди да бъде подадена за следваща технологична операция, водата трябва да бъде напълно освободена от хлора. За тази цел тя се филтрира през активни въглища. Водата, която се използва за пряка консумация, съдържа 0,3 ÷ 0,4 mg/dm3 свободен хлор.
Озонирането на водата в минимални количества (2 ÷ 4 mg/dm3) също осигурява биологичната и чистота. Озонът има силен стерилизиращ ефект и освен това остатъчния озон се разпада до кислород и не оставя следи в напитката. Поради краткият живот на озона дозирането му във водата става непосредствено преди бутилирането на готовата напитка.
Подобряване на вкусовите качества на водата
За отстраняване на страничния вкус и мирис на водата от съдържащите се в нея минерални и органични примеси, тя се подлага най-често на следните обработки: аериране, озониране, хлориране, филтриране през активен въглен. В резултат на това се постига разрушаване, абсорбиране и отделяне на качествена вода.
Подготовка на бутилки
При съвременното производство на безалкохолни напитки и минерални води се използват стъклени и пластмасови PET бутилки (PET – полиетилентерафталат). Стъклените се ползват като оборотни (за многократна употреба), което налага тяхното основно измиване. Пластмасовите бутилки задължително се подлагат на изплакване. Режимът на измиване на стъклените бутилки е най-тежък технологично и се създават екологични проблеми. Замърсяванията по стъклените опаковки имат разнообразен характер: за новите бутилки – предимно стъклен прах, но при оборотните - доста по-разнородни (остатъци от напитката, биомаса, атмосферни отлагания). Това налага използването на миещи средства, които притежават разтварящи, емулгиращи свойства. Въздейства се и чрез механичната сила на миещата струя, а също и с по-висока температура. При работа с пластмасови PET бутилки задължително се провежда изплакване. Достатъчно е използването на чиста омекотена вода.
Съвременните тенденции са за все по-широко експлоатиране на пластмасовите бутилки и отпадане на миялните машини, които са скъпи и създават екологични проблеми. Освен това производствения шум при работа със стъкло е много голям.