Дипломная работа: Мінеральні води Чернігівської області

Дослідження показали, що миш'як, проникаючи з води ванн через шкіру, поступає в різні органи і тканини, особливо інтенсивно в нервову і м'язову. Специфіка дії миш'яку проявляється у зниженні інтенсивності тканинного дихання, зміні енергетичного потенціалу клітин, і тим самим підвищується їх резистентність до пошкоджуючих факторів. Помітний сприятливий вплив миш'яковистих ванн на різні показники серцево-судинної, нервової та ендокринної систем.

2.2.2 Газові ванни

Газові ванни - це ванни з води, перенасиченої газом, в результаті чого він виділяється у вигляді бульбашок. Ступінь насичення води тим чи іншим газом знаходиться в прямій залежності від коефіцієнта його розчинності, різного для різних газів, тиску, під яким воду насичують газом, і в протилежній залежності від температури води у ванні. Газові води можуть бути приготовлені також і штучно. З природних і штучних газових вод для зовнішнього застосування проводять загальні і місцеві газові ванни [23].

У механізмі впливу газових ванн, крім температурного і механічного факторів, властивих усім ваннам, більшу роль відіграє своєрідний вплив самого газу. Він складається з фізичного (в тому числі механічного) і хімічного впливів. До виключно фізичного впливу відносять дію на шкіру двофазного середовища "вода - газ". Бульбашки газу, які осідають на шкіру, подразнюють закладені в ній периферійні рецептори. Осідаючи на шкірі і зникаючи з її поверхні, бульбашки проводять своєрідний тактильний масаж. Крім того, завдяки двофазному середовищу шкіра хворого у газовій фазі відчуває різний температурний вплив. Вода має індиферентну температуру 37-34°С, а бульбашки газу - 25-12°С. Оскільки бульбашки газів (крім азотних) вельми рухомі, то чергування дотиків їх зі шкірою і зникнення з її поверхні в силу різної теплоємності води і газу створює ще і своєрідний "температурний" масаж. Механічна дія газових бульбашок залежить від їх величини і рухомості. Бульбашки вуглекислого газу у вуглекислій ванні відносно крупні, рухомі. їх індиферентна температура знаходиться в межах 12-13°С.

У вуглекислій ванні температури 33-35°С вода майже не викликає термічного подразнення шкіри, вуглекислота ж є сильним подразником терморецепторів. Оскільки бульбашки газу то сідають на тіло, то зникають з нього, відбувається подразнення і тактильних рецепторів. Бульбашки повітря у перлинній ванні ще крупніші і набагато рухливіші. Вони весь час ковзають по шкірі, викликаючи значне подразнення закладених у ній рецепторів. Протилежно діють бульбашки азоту в азотній ванні. Вони дуже дрібні, щільно осідають на шкірі і волосяних частинах тіла і майже нерухомі. Внаслідок цього вони викликають дуже незначне подразнення тактильних рецепторів шкіри. Температурне подразнення шкіри менш виражене, ніж у вуглекислих ваннах, оскільки індиферентна температура азоту набагато вища індиферентної температури вуглекислоти. Все це до певної міри є причиною значно м'якшої дії азотної ванни на організм.

Хімічний вплив газової ванни проявляється при проникненні газу у кров і при вдиханні легенями газу, що виділяється з води. Цей вплив на органи і системи у різних газів різний.

Вуглекислі ванни. До лікувальних вуглекислих вод відносять такі, які незалежно від мінерального складу містять в 1 л не менше 0,75 г вуглекислоти. Лікувальна вуглекисла вода для зовнішнього застосування повинна містити вуглекислоту в кількості 1,2-1,4 г/л.

Вуглекислі води широко застосовуються у всьому світі. Лікування вуглекислими ваннами широко проводять в санаторіях і на курортах, які не мають природних вуглекислих вод, а також в лікувальних установах за межами курортів, де користуються штучно приготовленою вуглекислою водою [25].

Кисневі ванни. Природних мінеральних вод, які містять кисень у кількостях, достатніх для бальнеотерапії, в природі не існує, а тому кисневі ванни готують тільки штучним шляхом. Розчинний у воді кисень, проникаючи через шкіру, попадає в потік крові. Кисневі ванни сприятливо впливають на функціональний стан центральної нервової системи, знижуючи підвищену реактивність апарату, який регулює артеріальний тиск, покращує геодинаміку, суб'єктивний стан хворих.

Азотні ванни. Газоподібний азот є постійним інгредієнтом слабомінералізованих лужних термальних вод. Азотні ванни є активнодіючим фактором. Встановлено, що вони специфічно впливають на організм і в основі комплексу реактивних змін, які наступають в організмі під впливом азотних ванн, лежить їх седативний вплив на центральну нервову систему. Азотні ванни мають анальгезуючий і десенсибілізуючий вплив, викликають зміну гемодинаміки, обміну речовин, стану ендокринної системи і м'язового тонусу.

Перлинні ванни - газові ванни, які можна легко приготувати в будь-якій водолікувальниці. Для цього необхідний компресор, який звичайно встановлюють у сусідньому або підвальному приміщенні, компресором накачують повітря під тиском 0,5-1,5 ат і подають по спеціальній трубці до ванни, де підвідну трубку з'єднують із системою металевих трубок з дрібними отворами. Цю систему трубок, вмонтовану в дерев'яну раму (щоб хворий не лягав безпосередньо на трубки), кладуть на дно ванни і включають компресор. Хворого вкладають на решітку [29].

Протягом всієї процедури вода ванн вирує великою кількістю рухомих бульбашок різних розмірів, переважно крупних. Ступінь вирування і величину бульбашок можна дозувати, змінюючи тиск. Під час вирування хворий відчуває приємне відчуття подразнення шкіри, викликане як рухом бульбашок, так і контрастом температур, обумовленим різною теплоємністю і теплопровідністю води і газу. Додавання хвойного екстракту до води ванни надає їй специфічного аромату і робить процедуру ще приємнішою.

В бальнеотерапевтичній практиці при захворюваннях серцево-судинної системи, суглобів і ін. застосовують і комбіновані ванни, такі як вуглекисло-сульфідні, сульфідно-вуглекисло-грязьові та ін.

2.3 Мінеральні води для питного лікування

Мінеральні води - природні води, хімічний склад і фізичні властивості яких (вміст різних мінеральних або органічних компонентів, газів, радіоактивність, кисла або лужна реакція та ін.) дозволяють застосовувати їх з лікувально-профілактичною метою.

Хімічні властивості мінеральних вод визначаються вмістом в них мінеральних речовин, газів, специфічних біологічно активних речовин. До фізичних властивостей належать температура, радіоактивність. Кислотно-основний стан визначає величина рН. У відповідності з характером впливу на організм мінеральні води можна використовувати для зовнішнього (мінеральні ванни) або внутрішнього (інгаляції, зрошення, спринцювання, клізми, пиття) застосування.

Питні води поділяють на 4 групи:

1) мінеральні питні;

2) мінеральні питні лікувально-столові;

3) природні мінеральні столові;

4) природні столові води.

До мінеральних питних лікувальних вод відносять такі води, загальна мінералізація яких коливається в межах 8-12 г/л. Разом з тим до цих вод відносять води з меншою ніж 8 г/л мінералізацією, якщо вони містять підвищені кількості бору, миш'яку та інших компонентів, які мають специфічний вплив при окремих захворюваннях.

До мінеральних лікувально-столових вод відносять води, загальна мінералізація яких становить 2-8 г/л. Лікувально-столові води можуть застосовуватись як з лікувальною метою, так і в якості столового напою.

Крім мінеральних питних лікувальних і лікувально-столових вод, є і надходять у продаж природні столові води, які поділяють на два типи: природні мінеральні столові і природні столові води. Води мінералізації від 1 до 2 г/л відносять до природних мінеральних столових, тоді як води мінералізації менше 1 г/л належать до природних столових вод. Хімічний склад мінеральної води є однією з найважливіших характеристик. Склад води має велике значення в оцінці її фізіологічного і лікувального впливу. У мінеральній воді присутні не тільки солі, а й комплекси іонів (аніони, катіони), які, постійно з'єднуючись і роз'єднуючись, змінюють її склад. Основними аніонами мінеральних вод є гідрокарбонат (HCO3-), сульфат (SO42-) і хлор (Cl-). До провідних катіонів відносять натрій, кальцій і магній. Саме за основними іонами, присутніми у мінеральній воді, вода отримує свою назву. До них в першу чергу належать гідрокарбонатна натрієва, гідрокарбонатна натрієво-кальцієва, гідрокарбонатна сульфатна кальцієво-магнієва, гідрокарбонатна сульфатна натрієво-кальцієва, гідрокарбонатна хлорна натрієва, хлорна гідрокарбонатна натрієво-кальцієва, гідрокарбонатна сульфатна і т.д. такі іони, як натрій, калій, кальцій, магній, гідрокарбонат, хлор, містяться в мінеральних водах у великих кількостях і беруть участь у найважливіших процесах обміну речовин, включаючи підтримання кислотно-основного балансу [26].

В мінеральних водах містяться мікроелементи (йод, бром, залізо, фтор, кремній, миш'як, бор). У багатьох мінеральних водах містяться органічні речовини (перш за все гуміни, бітуми). В лікувальних водах кількість органічних речовин не повинна бути більшою 30 мл/г, а в лікувально-столових - 10 мг/л. Вміст вуглекислого газу залежить від типу мінеральних вод. Цей газ повинен бути присутній в мінеральних водах, що йдуть на розлив у пляшки в кількості, не меншій 0,3% за масою для всіх типів вод, а для залізистих вод - не менше 0,4%. Насичення пляшкових мінеральних вод вуглекислим газом відбувається незалежно від того, є в ній вуглекислота чи ні. Додаткове насичення потрібне для того, щоб в подальшому при зберіганні в пляшку не попало повітря. Доведено, що при тривалому стикуванні з повітрям порушується хімічний, а тим більше органічний склад води: в осад випадають солі, вода втрачає свою лікувальну активність і смакові якості.

Для приймання всередину широко застосовують води, що містять вуглекислий газ. Цей газ, попадаючи в шлунково-кишковий тракт, стимулює секреторну і рухову активність шлунку і кишечника, сприяє збільшенню секреції шлункового соку. Води, що містять вуглекислоту, підвищують апетит, вгамовують спрагу і нерідко використовуються як освіжаючі напої.

Органічні речовини мінеральних вод мають звичайно нафтове або торфове походження. Більша частина органічних речовин у водах представлена бітумами і гумінами. Органічні речовини є вихідним продуктом життєдіяльності організмів. Останні виробляють антибактеріальні і гормоноподібні речовини, які мають лікувальну дію при внутрішньому застосуванні мінеральних вод.

Як одноразовий прийом, так і курсове лікування мінеральними водами покращують кровообіг у печінці, підсилюючи процеси жовчоутворення і жовчовиділення.

Мінеральні води стимулюють кислотоутворення в шлунку і виділення соку підшлунковою залозою. Володіючи специфічними фізичними і біологічними властивостями, мінеральна вода має рефлекторний і гуморальний вплив на різні органи і системи організму. Природно, що в цей процес включається і гормональна система, яка по-своєму впливає на різні обмінні процеси.

Технологія виробництва мінеральних вод на невеликих підприємствах складається з декількох стадій.

3.1 Зберігання мінеральних вод

Для забезпечення безперебійної роботи підприємства створюють потрібний запас мінеральних вод, використовуючи для цього резервуари різних конструкцій і місткості залежно від потужності цеху. Резервуари будують не тільки на заводі, а й безпосередньо біля свердловин мінеральної води тоді, коли "дебет" джерела не забезпечує добової потреби заводу у воді, а також у разі доставки мінеральних вод автомобільним чи залізничним транспортом.

Зберігання всіх типів вуглекислих вод здійснюють у герметичних резервуарах під надлишковим тиском СО2, що не перевищує 0,05 МПа. Невуглекислі води дозволяється зберігати в негерметичних, але обов’язково закритих резервуарах, щоб уникнути вторинного бактеріального забруднення вод.

Зберігають залозисті води під надлишковим тиском СО2, що не перевищує 0,05 МПа. У резервуарах відкритого типу води зберігати неприпустимо. Для зменшення дегазації вуглекислих вод резервуари заповнюють газом знизу під шар води зі швидкістю, що не перевищує 0,6–0,8 м/с. Збереження вуглекислих мінеральних вод відповідно до зазначених вимог дає змогу значно зменшити, а інколи й цілком виключити випадання осаду солей [4].

Термін відновлення в резервуарах води, що не піддавалася первинній обробці, має не перевищувати двох діб.

Для зберігання води застосовують вертикальні та горизонтальні резервуари. Очищення і дезінфекцію резервуарів варто робити не менше одного разу на рік, а після ремонту і за бактеріального забруднення — негайно.

Крім резервуарів, що використовують для створення визначеного запасу мінеральних вод, у цехах розливання встановлюють герметичні збірники невеликої місткості для забезпечення нормальної роботи сатураторів.

3.2 Обробка мінеральної води

Мінеральна вода перед розливанням піддається такій обробці: фільтруванню, знезаражуванню, охолодженню і насиченню діоксидом вуглецю.

Фільтрування.

Зважені речовини, що містяться в мінеральних водах, викликають помутніння і знижують ефективність їх бактерицидної обробки. Тому всі води перед розливанням звільняють від зважених часточок.

Для повного вилучення зважених речовин мінеральні води піддають фільтруванню в напірних фільтрах. Фільтри з мікропористої кераміки широко використовують для фільтрування мінеральних вод різного іонно-сольового складу з мінералізацією до 7–8 г/дм3. Фільтр-картон частіше застосовують для фільтрування мінеральних вод різного іонно-сольового складу із загальною мінералізацією, що перевищує 8 г/дм3.

Для фільтрування мінеральних вод неглибокого залягання краще використовувати керамічні свічкові фільтри, що дають змогу вилучити з води всі зважені часточки, а також почасти знезаразити воду. Це зумовлено тим, що розмір пор фільтрувального матеріалу не перевищує 1 мкм, тоді як більшість патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів має розміри 1–2 мкм.

Для забезпечення якісного фільтрування воду на фільтри подають за рівномірного тиску, що виключає гідравлічні удари, за яких у фільтрат можуть потрапити дрібнодисперсні частки.

Фільтрування мінеральних вод здійснюють за тиску, що забезпечує подолання опору не тільки фільтрувального матеріалу, а й у трубопроводі, що подає воду в цех розливання води. Це виключає додаткове перекачування води насосами.

Знезараження

Бактеріальному забрудненню підлягають усі мінеральні води, однак більше — води неглибокого залягання. Вони, як і води глибокого формування, можуть підлягати забрудненню під час перекачування, транспортування, збереження при застосовуваних методах обробки, а також під час розливання вод у пляшки.

Ступінь бактеріальної чистоти мінеральних вод визначається величиною їхнього колі-титру (колі-індексу). Колі-титр розлитих у пляшки вод має бути не менше 300 (колі-індекс — не більше 3). Усі води, що надходять з каптажу з колі-титром понад 500, зазвичай, не підлягають знезаражуванню. Основна мета знезаражування вод полягає у знищенні патогенних мікроорганізмів [5].

Безреагентний спосіб знезараження грунтується на бактерицидній дії ультрафіолетових променів, які пропускають крізь мінеральну воду. Встановлено, що ультрафіолетова частина спектра на ділянці від 225 до 300 нм має специфічну біологічну дію, що досягає свого максимуму за довжини хвилі 260 нм. Цю ділянку спектра називають бактерицидною.

На ефективність знезаражування значно впливає кількість мікроорганізмів, що містяться в оброблюваній воді: що їх більше, то менш бактерицидна дія УФ-опромінення. Залежно від ступеня зараження води регулюють інтенсивність УФ-опромінення. Критерієм ефективності УФ-опромінення є ступінь знезаражування води, що характеризується відношенням Q1:Q2, де Q1 — колі-індекс після опромінення води, Q1 < 3; (Q2 — колі-індекс до опромінення). Безреагентна обробка не спричиняє змін органолептичних показників мінеральних вод.

Реагентні способи знезаражування питних мінеральних вод — це здебільшого сріблення і хлорування. Срібло за ефективністю впливу перевершує хлор і хлорвмісні знезаражувальні речовини, а інколи виявляє вищий бактерицидний ефект, аніж антибіотики.

Охолодження

Температура мінеральних вод, що виходять на земну поверхню, змінюється в широких межах: від мінусової — у зоні вічної мерзлоти до дуже високої (понад 100°С) — у районах вулканічної діяльності. З огляду на те, що розчинність СО2 у воді підвищується зі зниженням температури, всі мінеральні води, крім холодних, перед насиченням діоксидом вуглецю піддають охолодженню. Охолоджують води до температури 4...10°С. Вдаватися до глибшого охолодження вод недоцільно, тому що це призводить до зменшення розчинності солей мінеральних вод і можливості випадання деяких із них в осад. Крім того, це спричиняє необгрунтовано високі витрати енергії [7].

Термальні води піддають двостадійному охолодженню, холодні — одностадійному. Охолодження мінеральних вод проводять у протитечійних холодильних установках різних систем в умовах повного виключення контакту вод з повітрям. На першій стадії охолодження термальних вод як холодоагент використовують різну природну воду (річкову, озерну тощо), що є гарним теплоносієм. Для остаточного охолодження мінеральних вод застосовують розсоли.

Насичення мінеральних вод діоксидом вуглецю

Незалежно від газового складу всі мінеральні води перед розливанням у пляшки насичують діоксидом вуглецю, що перешкоджає порушенню карбонатної рівноваги, сприяючи збереженню у воді вуглекислих солей кальцію, магнію, заліза тощо; пригнічувально діє на життєдіяльність мікроорганізмів; додає воді визначену гаму смакових властивостей; збільшує терміни збереження води.

Під час підготовки води до розливання в пляшки частина природного діоксиду вуглецю губиться, тому всі вуглекислі води, що розливаються, додатково насичують СО2, а невуглекислі води карбонізують.

Насичення невуглекислих мінеральних вод і донасичення вуглекислих вод діоксидом вуглецю додає воді визначену гаму смакових властивостей, збільшує терміни збереження мінеральних вод унаслідок пригнічення життєдіяльності патогенної мікрофлори й деяких водних мікроорганізмів.

Насичення вод проводять у сатураторах різних конструкцій за низької температури вод під надлишковим тиском СО2 в умовах, що забезпечують збільшення сумарної поверхні води, яка піддається насиченню. Масова частка діоксиду вуглецю в лікувальних мінеральних водах, розлитих у пляшки, має бути в межах 0,15...0,2%; у лікувально-столових — не менше 0,3, а в залозистих — не менше 0,4%.

Насичення вод діоксидом вуглецю здійснюється у безперервно діючих автоматичних вітчизняних і зарубіжних сатураторах різних систем.

3.3 Розливання та пакування мінеральної води

Обробка і миття пляшок (при використанні скляної тари).

Розливання вод здійснюють у нові й ті, що були у використанні пляшки (обігові). Посуд має бути без дефектів (тріщин, відколів, задирок тощо), не містити стійких жирових та інших забруднень, що не змиваються, підлягати обов’язковому миттю для видалення етикеток і забруднень різної природи.

Розливання мінеральних вод.

Під час цієї операції прагнуть щонайповніше зберегти розчинений діоксид вуглецю. Тому для розливання використовують ізобаричний метод, за якого надлишковий тиск, створюваний СО2 у напірному баці розливальної машини, відповідає протитиску в порожній пляшці, створюваному діоксидом вуглецю чи повітрям. Під час розливання залозистих вод протитиск рекомендується створювати діоксидом вуглецю. Після вирівнювання тиску в пляшці та газовій зоні резервуара розливальної машини заповнення пляшки водою зумовлене гравітаційними силами [8].

Наповнення пляшок мінеральною водою здійснюють за рівнем, що визначається глибиною занурення в пляшку повітряного отвору на зливальній трубці розливального апарата. Занурення зливальної трубки регулюють залежно від місткості пляшки.

Для запобігання випадковому забрудненню води її розливання варто проводити за суворого дотримання санітарно-гігієнічних умов, передбачених санітарними правилами для підприємств з обробки та розливання питних мінеральних вод.

На невеликих підприємствах розливання вод здебільшого здійснюють на автоматичних вітчизняних і зарубіжних розливальних машинах продуктивністю від 3000 до 12000 пляшок/год. У міні-цехах мінеральну воду розливають на ручних розливально-закупорювальних машинах.

Закупорювання пляшок із мінеральними водами.

Пляшки з розлитою в них мінеральною водою герметично закупорюють. Герметичність закупорювання забезпечує збереження якості продукції протягом чотирьох місяців для залозистих вод і одного року — для всіх інших вод.

Закупорювання пляшок здійснюється на автоматичних, напівавтоматичних закупорювальних автоматах і розливально-закупорювальних ручних машинах.

Бракераж і етикетирування готової продукції.

Усю готову продукцію піддають обов’язковому бракеражу (контролю). На цій операції перевіряють прозорість води, відсутність у ній сторонніх домішок (шматочків корків, скла тощо), чистоту внутрішньої і зовнішньої поверхонь пляшок, повноту їх заповнення, герметичність закупорювання. Пляшки з продукцією, що не відповідає цим вимогам, відбраковують [14].

На лицевий бік етикеток наносять найменування підприємства-виробника і його товарний знак, назву мінеральної води, її групу, номер чи назву джерела, призначення води (столова, лікувально-столова, лікувальна), мінералізацію, рекомендації з лікувального застосування, терміни та способи збереження, номер нормативно-технічної документації, дату розливання, номер бригади чи бракувальника.

Укладання готової продукції на зберігання.

Пляшки з мінеральною водою укладають у дощаті ящики, дерев’яні багатооборотні, пластмасові ящики, ящики з гофрованого картону, дротяні металеві ящики, піддони ящикові металеві складні. ПЕТ-тару запаковують у плівку й укладають на палети.

Транспортування готової продукції.

Під час транспортування готової продукції відкритим автотранспортом улітку пляшки з водою накривають брезентом, щоб вони не нагрівалися. Узимку ж їх, навпаки, вкривають теплими покривалами, щоб вони не замерзали. При використанні залізничного транспорту влітку вагони з продукцією потрібно безупинно вентилювати, але не прохолоджувати. А взимку — опалювати, але не вентилювати.

3.4 Контроль якості мінеральної води

Особливу увагу під час виробництва мінеральних вод приділяють дотриманню санітарних вимог до устаткування. Наприклад, трубопроводи мають бути водонепроникними, цистерни та резервуари для збереження варто піддавати регулярній дезінфекції.

На багатьох підприємствах впроваджують сучасні системи контролю якості. Однак невеликим підприємствам це недоступно. Деякі з них контролюють якість узагалі раз на рік — надсилаючи на експертизу в профільний Одеський НДІ курортології і рекреації.

Методика визначення витрат мінеральних вод на одиницю готової продукції. Вона складається: з визначення кількості води, що надходить на виробництво (витрата води — Qзаг); кількості води, що скидається на початку роботи лінії (налагоджувальні витрати води — Qн); кількості води, витраченої на розливання — Qр); обсягу готової продукції (Vг.пр).

Qзаг і Qн встановлюють з використанням перевірених встановленим порядком резервуарів чи лічильників води.

Під час роботи з літражованими резервуарами Qзаг і Qн визначають за зниженням рівня води в резервуарі, відповідно, за весь період контрольних спостережень і за період скидання води під час запуску лінії у роботу. Qр знаходять за різницею Qзаг-Qн. Величину Qн визначають за особливостями використовуваного на заводах устаткування і хімічним складом води, що розливається. Qн виражається в абсолютних одиницях, м3. Її варто погоджувати з умовами розливання води на кожному конкретному підприємстві, але вона має не перевищувати 0,5 м3 на кожній із ліній, що запускаються в роботу.

Для визначення витрат мінеральних вод на одиницю готової продукції встановлюють кількість мінеральної води, що надійшла у цех розливання, і кількість виробленої продукції за цей самий період.

Витрати води на одну пляшку Qб визначають за формулою:

Qб = Qзаг x 106 / W,

де Qзаг — загальна кількість води за лічильником (водоміром), що надійшла за зміну чи повний робочий день, м3;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5