Найти безопасную воду для питья не так просто. Доступа к чистой воде нет примерно у 844 миллионов людей по всему миру. Дело не только в засухах или ограниченном доступе к пресной воде, но и в химическом загрязнении.
Вода – важный компонент пищевой промышленности. Она используется во многих ежедневных операциях, как в качестве ингредиента, так и для очистки.
Многие предприятия считают коммунальную воду чистой и безопасной, но это не всегда так. Перед использованием нужно мониторить качество воды и определять уровень и тип возможных загрязнений. Даже используя воду из централизованной городской сети, производители часто применяют собственные системы очистки воды.
Как работают разные методы очистки воды?
Методы очистки основаны на химических и нехимических технологиях. Распространена дезинфекция хлором, но её критикуют из-за токсичности. Современные методы водоочистки позволяют добиться хороших результатов и не нанести вред здоровью потребителей
Обратный осмос
Во время обратного осмоса используется полупроницаемая мембрана, которая задерживает ионы и нежелательные частицы. Этот процесс может устранить как химикаты, так и бактерии и сделать воду безопасной. Мембрана фильтрует воду, не пропуская частицы заданного размера.
Ионный обмен
Задача очистки воды методом ионного обмена состоит в уменьшении количества жестких солей (кальция и магния) и увеличения количества мягких солей (натрия).
Принцип ионного обмена состоит в том, что ионообменные материалы (иониты) в картридже фильтра вступают в реакцию с солями в воде и производят замещение кальция и магния в солях на натрий, делая их безвредными.
Основным реагентом для таких реакций является ионная смола, в состав которой входят активные кислоты и основания с подвижными ионами.
Углеродная фильтрация
Фильтры из активированного угля могут уменьшить количество органических смесей и химикатов в воде. Они могут растворить радон, минимизировать количество свинца и остаточных растворителей, пестицидов и промышленных отходов. Важно заметить, что такая фильтрация не устраняет многие металлы, нитраты или микробы.
Удаление воздуха
Вода с растворённым кислородом, если её не обработать, может вызвать коррозию металлического оборудования. Удаление воздуха (деаэрация) – это метод, устраняющий растворённый в воде кислород и другие газы. В нижнюю часть дегазатора нагоняется пар, который контактирует с водой. Затем вода нагревается до полного разложения и удаления газов.
Осадка
В системе осадки для устранения твёрдых частиц из воды используется резервуар. Твердые частицы обладают большей плотностью, чем вода, поэтому оседают на дне резервуара. Таким способом вода очищается от жиров и масел, волос, песка, стружки, щепок, битого стекла и смол. Загрязнения накапливаются на дне резервуара, поэтому его нужно регулярно чистить.
УФ-дезинфекция
Ультрафиолетовые лучи, невидимые для человеческого глаза, являются эффективным способом очистки воды благодаря их бактерицидным свойствам. УФ-свет используется для обеззараживания питьевой воды, а также воды, используемой в напитках, продуктах питания, в лекарствах и косметике.
Очистка микроорганизмами
Бактерии для очистки воды выращиваются в лабораторных условиях и поставляются на рынок в гелях, порошках, гранулах, твёрдых кассетах и других формах. Как правило, такие смеси содержат катализаторы, ускоряющие развитие микробов при их попадании в питательную среду.
Попадая в воду, бактерии начинают поглощать содержащиеся в ней органические вещества и кислород, выделяя углекислый газ и воду.
Если процент загрязнителей превышает порог, допустимый для применения аэробных бактерий (то есть тех, которым для питания и размножения нужен кислород), используются анаэробные. Они размножаются медленнее и требуют соблюдения оптимального температурного режима, но при этом действуют на большее число химических соединений.
Очистка озоном
При такой очистке с загрязнителями вступает в реакции озон. Он подаётся в воду из генератора по стеклянной трубке, потому что стекло – один из немногих материалов, при контакте с которыми озон не окисляется. После окисления воды озон поступает в запасной резервуар, где контактирует с водой, ещё не прошедшей очистку.
Рисунок 1. Очистка воды озоном
Ситуация в регионах России
Состав воды в России отличается от региона к региону, но почти во всех регионах есть проблемы, вызванные высоким содержанием в воде железа и марганца.
Самая чистая вода – в Москве, Санкт-Петербурге, Ленинградской области, Адыгее, Ставропольском крае и Краснодарском крае. В этих регионах 75% проб воды показали соответствие санитарным нормам.
Таблица 1. Основные загрязнители воды в регионах России
| Вещество | Регионы |
| Мышьяк, медь | Ульяновская и Вологодская области, Дагестан |
| Хлороформ | Татарстан, Карелия, Красноярский край, Волгоградская область |
| Кадмий | Брянская область |
| Нитриты | Калужская область |
| Нитраты | Хакасия, Воронежская область, Краснодарский, Забайкальский и Красноярский края |
| Трихлорэтилен | Приморский край |
| Фтор, стронций | Алтай, Тверская, Московская, Тульская, Рязанская и Липецкая области |
| Хлорсодержащие вещества | Дагестан, Алтайский и Забайкальский края, Еврейская автономная, Кировская, Оренбургская и Вологодская области |
Заключение
Процесс обработки воды независимо от используемого метода необходим для производителей пищевых продуктов и напитков. Он не только защищает оборудование и качество продукта, но и мешает химикатам загрязнять систему водоснабжения на предприятии.
Сейчас многие промышленники рассматривают стратегии очистки и повторного использования воды. Повторное использование воды может снизить потребность в ней, увеличить эффективность производства. Вода может повторно применяться для озеленения, мойки оборудования, охлаждения и других технических целей, но даже после очистки отработанная вода не должна контактировать с продуктом.
Источник: crispy.news
