Каптаж нисходящих источников с сосредоточенным выходом струи воды выполняется в виде камер для ее захвата.
Из источника через отверстие вода попадает в ключевое отделение, где она «успокаивается»; затем через водослив вода переливается в отделение, из которого по трубе она направляется к местам ее потребления. Излишек воды из отделения поступает через водослив в переливную трубу. Для спуска воды и очистки устройства от осадков в отделении имеется грязевая труба, а во втором отделении - грязевая труба, снабженные задвижками. Переливная труба и обе грязевые трубы присоединены к выводной трубе. В каптажной камере, как обычно, имеется вентиляционная труба.
Каптажные камеры и колодцы строят из бетона, железобетона, естественного или искусственного камня. При каптаже минеральных вод трубами в зависимости от состава вод для изготовления труб применяются стойкие против коррозии материалы - чугун, асбестоцемент, керамика, пластические материалы, нержавеющая сталь и др.
2.2 Транспортирование минеральных вод
Подача воды от скважины до заводов розлива осуществляется одним из трех способов: трубопроводами, автоцистернами, железнодорожными цистернами.
Общие требования при всех способах доставки воды сводятся к сохранению физико-химических свойств и качества воды.
Сохранение физико-химических свойств и качества воды зависит от многих факторов, таких как выбор материала, используемого для изготовления трубопроводов и цистерн, соблюдения условий транспортирования, стабилизации химического состава воды, соблюдения санитарно-бактериологического состояния воды и оборудования.
По трубопроводам воду подают на расстояние до 50 км под небольшим избыточным давлением диоксида углерода, используя трубы из коррозиестойкой стали, чугуна, стекла, пищевого полиэтилена. Трубопроводы укладывают в бетонные или кирпичные коллекторы, выполненные из коррозиестойкой стали и сваренные в атмосфере аргона - непосредственно в грунт.
В автомобильных цистернах воду перевозят на расстоянии 50-200 км. Для исключения дегазации заполнение цистерн ведут в герметичных условиях через нижние или боковые штуцеры со скоростью 0,8 м/с при давлении 0,05 МПа, обеспечивая микробиологическую чистоту процесса. Если цистерны наполняют водой, содержащей двухвалентное железо, то из нее удаляют воздух, вытесняя его диоксидом углерода со скоростью 300-360 дм3/мин. Термальные воды предварительно охлаждают до 20°С.
2.3 Приемка
Минеральные воды принимаются партиями. Партией считается количество минеральной воды одного наименования разлитое в железнодорожные цистерны, одной даты выпуска и оформленное одним документом о качестве.
Документ о качестве должен содержать:
- наименование предприятия-поставщика;
-наименование минеральной воды;
- результаты испытаний или подтверждение о соответствии качества продукции требованиям нормативно-технической документации.
- номер железнодорожного вагона (цистерны);
- номер железнодорожной накладной;
- объем транспортируемой воды;
- дату наполнения;
В каждой партии определяют бактериологические (общее количество бактерий в 1 см³ минеральной воды, количество бактерий группы кишечной палочки в 1 дм³ минеральной воды) и органолептические (внешний вид, цвет, вкус и запах) показатели, массовую концентрацию одного, двух основных ионов, двуокиси углерода, нитритов, нитратов и пермаганатную окисляемость.
Для осуществления контроля качества минеральной воды пробы на анализ отбирают из каждой цистерны объемом не менее 4 дм³ (из них не менее 2 дм³ для контроля санитарно- бактериологического состояния).
2.4 Хранение
Хранение минеральных вод, доставленных на предприятие по розливу осуществляется в герметичных резервуарах при избыточном давлении углекислого газа (не менее 0,005мПа), которое создается насосными станциями и проводиться ежедневно. Срок хранения вод устанавливается не более 5 суток. Во избежание значительной дегазации резервуары заполняют снизу под слой воды со скоростью 0,6-0,8 м/с.
Хранение вод производиться в заводских резервуарах: эмалированных или изготовленных из железобетона без футеровки и с футеровкой из кислотоупорной плитки, нержавеющей стали и других коррозионностойких материалов. Для хранения используют вертикальные и горизонтальные резервуары.
Предпочтительно использовать резервуары цилиндрической формы. Заводские резервуары для хранения минеральных вод являются мерой вместимости и должны быть в обязательном порядке поверены и пролитражированы.
Чистку и дезинфекцию резервуаров необходимо проводить не реже 1 раза в год, а после ремонта и при бактериальном загрязнении - немедленно.
2.5 Фильтрация
Поступающая на производство минеральная вода подвергается фильтрации. Взвешенные вещества, содержащиеся в воде, вызывают помутнение воды и снижают эффективность бактерицидной обработки ее.
В минеральной воде могут присутствовать грубодисперсные и тонкодисперсные взвешенные вещества. Для удаления последних минеральную воду фильтруют на керамических свечных фильтрах, где в качестве фильтрующего материала используют микропористую керамику с размером пор 1 мкм и более. В результате удаляют взвеси и микроорганизмы, имеющие размеры более 1 ... 2 мкм.
Фильтрование воды проводят под давлением, обеспечивающем преодоление сопротивления в трубопроводе и фильтрующего материала без дополнительной перекачки насосами.
2.6 Обеззараживание
Минеральная вода обсеменяется микроорганизмами при транспортировании, хранении и технологической обработке. При высокой концентрации БГКП необходимо проводить обеззараживание до концентрации БГКП не более 1 КОЕ/дм³.
Для проведения обеззараживания существует 2 способа: реагентный и безреагентный.
Реагентные способы, применяемые для обеззараживания минеральной воды, зависят от их химического состава, а также от технического оснащения завода.
Хлорирование с помощью газообразного хлора; серебрирование до суммарной концентрации 0,2 мг/дм³.
Концентрация остаточного хлора нормируется для каждой воды в отдельности, а общее количество добавленного или привнесенного хлора не должно превышать 0,5 мг/дм³. При необходимости удаление избыточного хлора применяют озонирование или серебрирование с последующей фильтрацией. Для инактивации микрофлоры допускается использование гипохлорида натрия.
Безреагентный способ основан на свойстве ультрафиолетовых лучей подавлять различные микроорганизмы, в том числе и патогенные.
При обработке минеральной воды ультрафиолетовые лучи при длине волны 225-255 нм действуют на микрофлору не непосредственно, а через слой воды. Кроме того, микроорганизмы могут находиться на взвесях, которые будут предохранять их от воздействия ультрафиолетовых лучей. Таким образом, из-за мутности и цветности воды может снижаться эффективность бактерицидной обработки. Помимо этого эффект обеззараживания может уменьшаться при содержании в воде железа более 0,3 мг/л.
Преимущество обеззараживания воды с помощью ультрафиолетовых лучей заключается в их быстром действии на микрофлору и в том, что они не изменяют органолептических свойств минеральной воды.
Для обеззараживания минеральных вод используют бактерицидные напорные установки с погружным источником излучения. Установка состоит из герметичной камеры, выполненной из нержавеющей стали или чугуна. В камере размещена аргонортутная лампа низкого давления типа БУЕ, защищенная от контакта с водой кварцевым чехлом. Стенки кварцевого чехла пропускают ультрафиолетовые лучи аргонортутной лампы. С помощью установки с лампой "УВ-60 можно обеззараживать 3 м3 минеральной воды в час при рабочем давлении 0,5 МПа.
После проведения обеззараживания в минеральной воде проводят контроль таких микробиологических показателей, как :
-общее количество бактерий в 1 см³ минеральной воды,
-количество бактерий группы кишечной палочки в 1 дм³ минеральной воды.
Обеззараженная вода направляется на охлаждение.
2.7 Охлаждение
После проведения обеззараживания минеральная вода из бактерицидной установки подается в теплообменник для охлаждения.
Растворимость диоксида углерода в воде зависит от температуры: с понижением ее растворимость диоксида углерода в воде повышается. Поэтому перед насыщением минеральной воды диоксидом углерода ее охлаждают до определенной температуры. Предельную температуру охлаждения минеральной воды подбирают с учетом возможного образования осадка вследствие уменьшения растворимости солей. Наиболее часто минеральные воды охлаждают до температуры 4 ... 10 °С в одну стадию.
2.8 Сатурация
Минеральные воды насыщают диоксидом углерода для улучшения вкуса, стабильности химического состава и подавления жизнедеятельности микроорганизмов.
Для сатурации воды применяют один из нескольких способов: -размешивание воды с барботируемым в нее газом;
-распыление воды до мельчайших, частиц в атмосфере углекислого газа;
-пропускание воды по керамической насадке с большой поверхностью навстречу движению углекислого газа;
-смешивание воды с газом в водоструйном эжекторе.
В зависимости от используемых способов сатурации различают сатураторы смесительные, распылительные, комбинированные.
Сатураторы, в которых насыщение воды производится, смешиванием ее с поступающим через барботер газом, называются смесительными.
Распылительными, или колончатыми, называются сатураторы, в которых распыленная до мельчайших: частиц вода пропускается через сатурационную колонку, заполненную керамической насадкой, навстречу углекислому газу.