Производство питьевой воды: источник для добычи питьевой воды + какие нужны документы для открытия + этапы производства + необходимое оборудование для производства питьевой воды + персонал + реклама завода по производству воды + как реализовать продукт + статья расходов и рентабельность.
К большому сожалению, вода из кранов или скважин – это не самый экологически чистый продукт. Нефильтрованная жидкость для питья может иметь мутный или даже желтый цвет, неприятный запас сырости и т.п. Из-за старых водопроводных труб в воде могут поселиться микробы, которые становятся в дальнейшем причинами многих заболеваний.
Чтобы уберечь себя от беды, многие люди покупают очищенную воду в бутылках.
Как говорится, спрос порождает предложение, поэтому производство питьевой воды может стать вашей золотой жилой.
А первое, что нужно сделать перед тем, как искать оборудование для производства питьевой воды, — определиться, из какого источника вы будете её добывать.
Какие бывают источники по добычи воды:
- Собственная скважина.
- Родниковая вода в большом объеме.
- Городской водоканал.
После того, как вы выберете подходящий вариант, нужно получить одобрение от СЭС и оформить прочую документацию. Об этом этапе стоит поговорить детальнее.
Подготовка документации
От СЭС вам стоит ожидать особое внимание к подобному бизнесу. Если есть хотя бы малейшие нарушения, ваше предприятие не начнет свою работу. Потому, как только вопрос с выбором источника решен, необходимо отнести пробу воды в лабораторию.
Это обязательный этап, который покажет, какой сложности будет производиться очистка перед тем, как отправить продукт к покупателю. Лучше всего взять пробы с нескольких источников, а после выбрать оптимальный для вас вариант.
Как только придёт положительный результат из лаборатории, можно приступать к подготовке прочих документов:
Первым делом готовим обращение в Федеральную налоговую службу об открытии бизнеса.
Проще всего открыть ИП, выбрав тип налогообложение УСН. Не забудьте о виде деятельности по ОКВЭД-2 – 11.07 «Производство безалкогольных напитков ».
Ищем помещение, где будет проходить производство питьевой воды.
Необходимо его взять в аренду или выкупить. Чтобы вести бизнес легально, вы должны иметь договор аренды или свидетельство о праве собственности.
Каким должно быть помещение, где будет находиться оборудование для производства воды? Вам понадобится территория не меньше 50 м2. Насосы и фильтры займут много места. Температура в помещении должна быть в пределах 5-20оС выше нуля.
Если вы хотите продавать воду прямо из своего небольшого завода, то лучше поискать помещение где-то в городе, ближе к людям, иначе предстоят слишком большие затраты на логистику.
Если вы решили рыть скважину, то нужно искать компанию, которая занимается бурением и заключить с ней договор.
А в том случае, если вы хотите подключиться к местному водоканалу, необходимо подписать договор о создании отдельной линии водоснабжения, которая будет предназначена для реализации на рынке питьевой воды.
Придется не один день оббивать пороги здания местной мэрии – будьте готовы к этому.
Они должны проверить помещение и оборудование по производству питьевой воды.
С санитарно-эпидемиологической службой вам придется встретиться не раз.
Они проверят воду не только до очищения, но также после пропуска через фильтры. Если все нормально, то вы получите сертификат качества.
О его наличии важно указать на бутылке, в которой будет продаваться вода.
Будьте готовы, что проверка придется на любой момент, поэтому не стоит когда-либо отклоняться норм и рисковать здоровьем людей, а также своим бизнесом.
Это основные документы, которые нужно получить перед началом работы.
На этом этапе не обойтись без финансовых затрат на их оформление:
Технология изготовления питьевой воды на продажу
Перед тем, как вода поступит к потребителю, она должна при помощи специального оборудования полностью очиститься.
Этапы производства воды и её очистка при помощи специального оборудования:
- Бурение скважины или подключение к системе водоснабжения города.
- Дальше вода приходит через фильтр, где отсеиваются крупные элементы, загрязняющие воду (грубый фильтр).
- Тонкая очистка подразумевает под собой удаление мелких примесей.
- Следующий этап – это контроль качества производства. Работники должны замерить в воде наличие минералов или вредных примесей.
- Продукт обязательно нужно обеззаразить при помощи специального ультрафиолетового излучения (для этого приобретается соответствующее оборудование).
- Этап озонирование нужен для того, чтобы насыть воду минералами и защитить её от быстрой потери полезных добавок. Хлорировать при этом воду не нужно.
- Последний этап – это еще одна проверка воды и разлив её в бутылки при помощи специального оборудования. Оно также должно наклеивать этикетки, а самое главное – дезинфицировать тару.
Вода должна соответствовать общим требованиям ГОСТа Российской Федерации (узнать больше можно по этой ссылке — https://docs.cntd.ru/document/gost-r-51232-98 ). Если при проверке у вас найдут нарушения, то будьте готовы заплатить штраф и даже лишиться своего бизнеса.
Оборудование для производства питьевой воды
Один из самых затратных этапов – это покупка оборудования. Готовый , а также разливу в тары стоит дорого. Вы, конечно, можете пробовать купить все по отдельности – насосы, линию разлива, фильтры и т.д., но в итоге ничего, скорее всего, не выиграете.
Покупать нужно только качественное оборудование с гарантией, ведь его перед запуском будет проверять СЭС. Если служба не одобрит ваше приобретение, то производство воды вы не начнете.
| Наименование | Коли- чество | Цена за 1 ед. | Итог |
|---|---|---|---|
| ИТОГО: | от 1 630 000 рублей | ||
| Готовый комплекс очистки воды и её разлива в тару от 2 до 19 литров   | 1 | 1 500 000 | 1 500 000 |
Тара 19 л  | 400 | 200 | 80 000 |
Касса | 1 | 10 000 | 10 000 |
Стол письменный  | 2 | 5 500 | 11 000 |
| Офисные кресла | 2 | 3 500 | 7 000 |
| Шкаф для одежды рабочего персонала | 1 | 10 500 | 10 500 |
| Мобильный телефон | 2 | 5 000 | 10 000 |
Итого, на закупку оборудования для производства, персонала и мини-офис у вас уйдет больше 1,5 млн.рублей.
Какие сотрудники должны быть в штате по производству питьевой воды?
Не нужно экономить на работниках и делать все самостоятельно. Как только начнет расти спрос, вы все будете не успеете.
Нанимать для работы возле оборудования можно даже людей без опыта работы, ведь весь процесс почти полностью автоматический. Им нужно только следить за корректной работой мини-завода для производства питьевой воды. Также наймите помощника, когда объемы работы начнут расти – чтобы делегировать ему мелкие задачи.
Вести бухгалтерию можно самостоятельно или же нанять профессионала, но достаточно работающего удаленно. Это сэкономит ваши затраты, к тому же бухгалтерия для ИП довольно простая, постоянное присутствие специалиста не необходимо.
Реклама бизнеса по производству питьевой воды
Итак, оборудование для производства питьевой воды уже куплено и запущено в работу. Теперь вам предстоит своего бизнеса.
- В первую очередь, подумайте, кто ваши потенциальные клиенты. Как правило, воду покупают офисы, школы и детские сады. Вы можете лично посетить ближайшие учреждения, чтобы попробовать договориться о выгодном сотрудничестве.
- Можно поместить объявление на форумах и сайтах вашего города – это не отнимет из вашего бюджета ни одной копейки (если выбирать бесплатные площадки).
- Обязательно закажите печатную рекламу в местных газетах – как правило, берут за неё невысокую цену.
| Вид рекламы | Количество | Итоговая цена в рублях |
|---|---|---|
| ИТОГО: | от 20 000 рублей | |
Флаера  | 1 000 | 2 000 |
| Баннер | 1 | 5 500 |
| Объявление в газете на месяц | 1 | 12 000 |
Как реализовать продукцию потребителю?
Все организационные этапы, казалось бы, пройдены. Но теперь вам нужно задуматься о том, как будете получать прибыль от бизнеса.
Какие варианты продажи воды существуют:
- Организовать собственную службу доставки. На первых порах хватит одной газели, но как только дела пойдут вверх, придется нанимать водителей с личным авто или закупать автопарк. Но учтите, что понадобится как минимум 5 машин, а это – очень большие затраты.
- Составить договор со службой доставки, которая самостоятельно будет заниматься всеми вопросами, связанными с развозом продукции.
- Продавать воду в помещении, где она изготовляется. Самый экономный вариант, но он может не принести прибыли, ведь клиент должен искать автомобиль, чтобы доставить воду от завода к себе домой. Не все готовы выполнять часть работы за вас, поэтому этот вариант крайний, лучше к нему не прибегать.
Производство бутилированной питьевой воды.
Как осуществлять добычу и розлив воды? Оборудование
для производства питьевой воды.
Производство питьевой воды – затраты и окупаемость
Производство питьевой воды – это бизнес, который требует весомых затрат. Подведем итоги, сколько придется потратить на организацию такого бизнеса.Обратите внимание: в расчет мы не брали приобретения газели. Если у вас нет автомобиля для перевозки воды или вы собираетесь заключать контракт со службой доставки, то готовьтесь к дополнительным затратам. Б/у газель обойдется, как минимум, в 700 000 рублей. А во сколько обойдется договор с компаний, которая будет развозить питьевую воду, зависит от того, какое количество заказов у вас будет.
Теперь поговорим о рентабельности:
- 1 литр воды обойдется вам примерно в 3-4 рубля.
- Продавать же вы его будете по цене от 10 рублей.
- За 40 литров стандартный заказ — 2 бутылки по 20 л) вы заработаете от 240 рублей.
Дальше арифметика зависит только от вашей производительности. Если спрос на продукцию будет, по среднестатистическим показателям, вы окупите все затраты за 1-1,5 года, а дальше будете получать чистую прибыль.
Производство питьевой воды – хороший бизнес, но требует много знаний о том, каким должен быть качественный товара + нужно потратить немало средств для покупки оборудования по очистке продукта и т.д.
Тем не менее, если проработать сильный маркетинговый план и обойти конкурентов, ваше дело будет процветать. Ведь питьевая вода – это источник жизни, сил и энергии, поэтому спрос на продукцию не пропадет никогда.
Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту
В час такое оборудование способно производить озонирование от 50 до 500 литров питьевой воды. Оно представляет собой единый корпус, который не требует специального монтажа. Технология заключается не в газировании, а в наполнении питьевой воды кислородом на ионном уровне. На выходе получается жидкость, которая содержит 40 мг на 1 литр растворенного кислорода.
Озонирование минеральной бутилированной питьевой воды на производстве проводится непосредственно перед разливом в тару. Уровень озона в таких жидкостях – 0,2-0,3 мг/л. Они могут быть пригодными к употреблению достаточно долгое время.
Озонирование происходит в очень короткое время, но тем не менее, оно позволяет дезинфицировать продукт и тару. Озон воздействует также на саму систему разлива, крышку, горлышко бутылки и прочие элементы, участвующие в процессе. После того, как бутылка герметично укупорится, молекулы озона превращаются в кислород. Этот процесс делает продукт практически стерильным до его употребления. Озонирование, в основном, применяется на последней технологической стадии.
В конце следует заметить, что в среднем по отрасли, производство питьевой минеральной бутилированной воды имеет рентабельность около 30%. С таким показателем и при условии полной реализации продукции, капиталовложения обещают окупиться на протяжении 12 месяцев. Срок, соответственно, увеличится, если будет закуплено более дорогостоящее оборудование и выкуплено производственное помещение.
Какое оборудование выбрать для производства минеральной воды
Для организации небольшого производства минеральной воды, начинающему предпринимателю необходимо приобрести специальное оборудование. В зависимости от располагаемых финансов это может быть новая или поддержанная аппаратура. Также есть вариант закупки каждого станка отдельно или же приобрести готовую автоматизированную линию производства.Для производства минеральной воды надо купить такие элементы:- скважинный насос;- фильтровальные блоки грубой и тонкой очистки или автоматическую систему;- оборудование производства бутылок;- резервуары и баки для воды;- автомат разлива и закупорки бутылок;- аппарат для производства этикеток.
Технология производства минеральной воды
Технология производства минеральной воды состоит из нескольких этапов. В процессе производства вода подвергается некоторой обработке. Специальными насосами минеральную воду выкачивают из скважин глубиной 300 – 400 метров и подымают в сберегательные резервуары. Далее вода поступает в фильтровальный блок, где очищается фильтрационными материалами в два этапа – грубая и тонкая очистка, а также обеззараживается ультрафиолетовыми лучами. Перед наполнением минеральной воды СО², ее предварительно охлаждают на пластинчатом теплообменнике. После чего на специальной линии производства происходит насыщение двуокисью углерода, растворимость которого в воде зависит от температуры и давления.Заранее подготовленные преформы подаются в машину для производства бутылок, где они подогреваются, и под давлением придается готовая форма емкостям. На последнем этапе минеральную воду разливают в ПЭТ бутылки, закупоривают пластиковыми пробками, клеят промаркированную этикетку. Готовую продукцию укладывают в термоусадочную пленку по 6 штук, складируют или сразу доставляют товар заказчикам.
Для производства питьевой воды ведущие поставщики используют два типа природного ресурса:
- Природную воду, добытую из экологически чистых источников;
- Природную воду, очищенную с помощью специального оборудования или систем водоподготовки.
Общая схема производства питьевой воды отображена на рисунке.
Производство воды, очищенной в системе водоподготовке, включает такие этапы технологического процесса:
1. Добычу воды из скважины, которая осуществляется с помощью специального погружного насоса и подземного трубопровода. Благодаря специальному оборудованию вода подается на участок водоподготовки в специальный резервуар большого объема.
2. Очистка воды осуществляется в несколько стадий:
- грубая механическая очистка - позволяет устранить из воды крупные механические примеси размером около 400 мкм;
- тонкая очистка воды - очищает природный ресурс от взвешенных примесей размером не менее 1 мкм;
- обеззараживание воды современными методами – может осуществляться с помощью ультрафиолетового излучения, хлорирования или озонирования.
После осуществления контроля химического состава воды, природный ресурс поступает в баки, изготовленные из нержавеющей стали. Посредством накопительных баков обеспечивается беспрерывное производство питьевой воды.
3. Розлив питьевой воды - осуществляется на специализированной линии, где природный ресурс поступает в отдельные тары необходимого объема. Как правило, на заводах розлив воды происходит на автоматической машине, без участия людей.
4. Тары с водой закупориваются и отправляются на склад готовой продукции. Для того чтобы защитить продукцию от подделок и осуществить маркировку вида воды ведущие производители одевают термоусадочные колпачки разных цветов на тару.
Как делают бутилированную воду. Бутилированная вода
В последнее время все больше людей начинают понимать, что употреблять воду из под крана не совсем правильно, так как в такой воде содержится довольно много инородных примесей не лучшим образом сказывающихся на здоровье. По этой причине достаточно большой популярностью стала пользоваться вода, разлитая в пластиковые бутылки в заводских условиях (бутилированная). Что бы вода считалась бутилированной, она должна отвечать определенным требованиям по химическому и физическому составу.
В качестве тары для бутилированной воды используются пластиковые или стеклянные емкости объемом от 250 миллилитров до 22 литров. В состав бутилированной воды, не могут входить какие-либо дополнительные элементы (вкусовые добавки, пищевые красители и т.д.), калорийность такого продукта не может превышать ноль процентов.
Бутилированная вода по своему составу подразделяется на следующие виды:
- Минеральная.
- Артезианская.
- Очищенная или дистиллированная.
- Родниковая или колодезная.
Достоинства бутилированной воды
В качестве основного преимущества бутилированной воды можно выделить тот показатель, что она не содержит в своем составе, каких либо вредных примесей. Вода, прежде чем быть разлитой по специальным емкостям подвергается очистке в соответствии с действующими нормативами.
Так же преимуществом бутилированной воды является, и тот факт, что она разливается в различные по объему емкости и можно взять с собой столько воды, сколько необходимо при этом нет необходимости в ее дополнительной очистке. А если найти какие-нибудь акции (например, как тут https://www.truewater.ru/aktsii/), то можно еще и сэкономить на такой воде.
Недостатки бутилированной воды
Одним из главных недостатков бутилированной воды является то, что в процессе очистки она лишается не только вредных веществ, но и полезных минералов. Кроме того качество воды разлитой в бутылки обычному потребителю проверить практически не возможно и приходится полагаться на честность производителя.
уверенность в качестве продукта
Вода является уникальным пищевым продуктом. Усвояемость организмом человека различных необходимых веществ из жидкой среды на порядок и более превосходит их усвояемость из твердой пищи. В значительной степени это касается набора микро- и макроэлементов, содержащихся в природной воде.
Основной природный химический состав воды связан с растворенными в ней минеральными компонентами: макро- и микроэлементами. Первые - ионы кальция, магния, натрия, калия, хлориды, сульфаты, бикарбонаты в зависимости от преобладания тех или иных веществ, определяют гидрохимический класс вод. Однако, вкусовые особенности воды могут быть обусловлены и присутствием в ней микроэлементов, например, железа, марганца, цинка, меди. Органолептические свойства и особенно вкус воды имеют важное физиологическое значение для поддержания водно-солевого баланса организма человека и в значительной степени определяют процесс её подготовки.
Вкусовые качества воды обусловлены в первую очередь содержанием и соотношением катионов кальция и магния, бикарбонат-ионов, а также концентрацией и соотношением сульфатов, хлоридов и карбонатов. Эти макроэлементы воды в первую очередь определяют физиологическую полноценность воды для организма. Органолептические свойства воды влияют на секреторную деятельность желудка, а изменение вкусовых ощущений воды оказывает действие на чувствительность ахроматического зрения и частоту сердечных сокращений. Так, содержание солей жесткости в питьевой воде в пределах 1 – 4 мг-экв/л не только улучшает её вкусовые качества, но и способствует протеканию нормальных обменных процессов в организме. С питьевой водой человек получает (согласно норм) 1–2 г минеральных солей в сутки, а в связи с тем, что в отличие от многих пищевых продуктов ионы в воде находятся в гидратированном состоянии, их усвояемость организмом увеличивается на порядок.
Особое значение для организма человека имеют ионы кальция, как основной структурный компонент в формировании опорных тканей. Недостаток в организме кальция ведет к остеопорозу, а недостаток его в водном обмене ведет к отекам. В то же время повышенное содержание кальция в воде (100 – 500 мг/л) способствует камнеобразованию в почках и мочевом пузыре. Наличие в необходимых количествах ионов кальция питьевой воде влияет как на возбудительный, так и на тормозной процессы в коре больших полушарий головного мозга, стимулирует кроветворение и секреции слюнных и поджелудочной желез, поддерживает высокий уровень обмена веществ и усиливает защитные реакции организма. Снижение уровня ионов кальция в крови вызывает учащение сердечного ритма и повышение кровяного давления.
Вторыми по значимости для организма человека являются ионы магния. Они активно участвует в обменных реакциях, в построении ряда ферментных систем, необходимы для осуществления гексокиназной реакции, т.е. для фосфорилирования глюкозы и использования ее клетками организма. Ионы магния активирует в коре больших полушарий мозга процесс торможения, косвенно, через ионы натрия и калия, стимулируют активность аденозинтрифосфорной кислоты в мозговой ткани, чем усиливают гликолиз и процесс дыхания в тканях мозга, способствуют улучшению общего самочувствия, оказывают антиспастическое и сосудорасширяющее действие, повышает устойчивость слизистых оболочек и кожных покровов к проникновению бактерий и токсичных веществ. В то же время, избыток ионов магния ведет к нарушению обмена веществ и приостановке роста.
Немаловажное значение в водном обмене организма человека имеют ионы натрия и калия как антагонисты. Так, ведение ионов калия способствует выведению ионов натрия. Недостаток ионов калия способствует задержке воды в организме и развитию отеков, а недостаток ионов натрия ведет к дегидратации организма.
Среди анионов особое значение для организма человека имеют хлорид-ионы. Они поддерживают осмотическое давление плазмы крови, лимфы, клеточного содержимого спинномозговой жидкости, регулируют водный баланс организма, участвуют в образовании соляной кислоты желудочного сока и поддерживают кислотно-желудочное равновесие. Повышенное содержание хлоридов отрицательно влияет на функции системы пищеварения.
При повышенном содержании сульфатов в воде нарушается функция системы пищеварения и она имеет неприятный привкус.
Огромное значение для организма человека имеет присутствие в питьевой воде микроэлементов, особенно фторидов и йода. Неслучайно в нормативный документ включено обязательное содержание этих элементов при розливе воды по первой и высшей категории качества.
Практический интерес к фторированию питьевой воды обусловлен, в первую очередь, физиологической ролью этого элемента. Кроме известного антикариесного воздействия фтора отмечается его свойство являться биокатализатором процессов минерализации, что используется в лечебных целях при остеопорозе, рахите и других заболеваниях, а также способность фтора стимулировать иммунореактивность и кроветворение в организме человека. На основе натурных наблюдений показано, что природные воды с повышенным содержанием фтора в сочетании с кальцием положительно влияют на устойчивость организма к радиационному поражению. Фтор даже способен снижать концентрацию стронция в костной ткани примерно на 40% и этот процесс не сопровождается обеднением скелета людей кальцием.
Научными исследованиями НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН и Стоматологической Ассоциацией России было показано, что проблема фторирования имеет определяющее значение в деле формирования здоровых зубов у детей и в деле общей профилактики кариеса. Проблема кариеса актуальна также и для взрослого населения, так как его последствия не ограничиваются разрушением жевательного аппарата. Осложненные формы кариеса ведут часто к воспалительным процессам челюстно-лицевой области, аллергизации организма, заболеваниям ЛОР органов, пищеварительной, выделительной и другим системам.
По данным ВОЗ, широкое распространение заболевания кариесом в значительной степени связано с дефицитом фтора в питьевой воде. Так, в профилактике заболевания кариесом, использование улучшенных жевательных резинок оценивается всего в 2 – 3 %, а употребление современных фторсодержащих зубных паст – в 25 – 30 %. Наиболее высокий профилактический эффект (от 40 до 70 %) обеспечивает поступление в организм фторидов с водой. Таким образом, без достаточного обеспечения организма фторидами за счет питьевой воды, эффективное решение проблемы кариеса практически невозможно.
К сожалению, диапазон и уровень физиологически необходимых концентраций фторидов в воде чрезвычайно узок, низок и составляет 0,6-1,5 мг/л. При более низких концентрациях практически отсутствует положительное воздействие этого элемента на организм человека, а увеличение концентраций до значений более 2-3 мг/л приводит к серьезным нарушениям костной ткани, угнетению функциональной активности центральной нервной системы.
На примере микроэлемента фтора было более подробно рассмотрено значение поступления микроэлементов в организм человека именно с питьевой водой и пищевыми продуктами, содержащими значительное количество жидкости.
Микроэлемент йод участвует в синтезе гормонов щитовидной железы, воздействует на метаболические и регенераторные процессы организма. При избытке – влияет на активность ферментных систем, изменяет структурно-функциональные характеристики щитовидной железы, печени, почек. При недостатке – изменение метаболических процессов организма, характерных для гипофункции щитовидной железы. Норма физиологической полноценности йода в питьевой воде и жидких продуктах на её основе составляет 10-125 мкг/л. В то же время, поступление йода в организм не должно превышать 1 мг/сутки, при его избыточном поступлении в организм, в частности с водой, он не успевает выделяться и может развиться хроническое отравление.
К настоящему времени отечественными и зарубежными исследователями установлены оптимальные параметры макро-минерального состава питьевой воды, которые в значительной степени совпадают с требованиями СанПиН 2.1.4.1116-02, "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в ёмкости" .
Норматив разделяет воду (негазированную), расфасованную в емкости, на две категории - "Первая" и "Высшая". Основным отличием между категориями является, наличие в требованиях к химическому составу воды "Высшей категории" ограничений не только по максимальным концентрациям отдельных веществ, но и лимитирование их минимального содержания.
Показатели ("Вода высшей категории") для которых нормируются максимальные и минимальные значения:
Источники воды с подходящим химическим составом в природе встречаются достаточно редко. Даже если производство бутилированной воды имеет доступ к источнику воды состав которой соответствует нормативу, есть некоторые тонкости которые следует учитывать на стадии проектирования производства.
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА В ПОДГОТОВЛЕННОЙ ВОДЕ
При расчете водопотребления производства бутилированной воды необходимо учитывать не только непосредственный расход воды на производство продукта, но и ряд других факторов влияющих на потребление подготовленной воды.
Часовой расход подготовленной воды на производство продукта (W h
, л/ч) рассчитывается по формуле -
Где:
N h
- максимальная часовая производительность линии розлива (в штуках бутылок);
W b
kw
Суточную потребность в воде (W d
, л/сутки) определяют по формуле -
Где:
W h
- часовой расход подготовленной воды на производство продукта (л/час);
T w
- продолжительность работы линии розлива в сутки (часы);
kw
- коэффициент выражающий количество воды расходуемой на финишную мойку тары.
При расчете суточной потребности в подготовленной воде, также необходимо учитывать расход воды на приготовление моющих растворов и плановых моек оборудования розлива.
Если в конструкции линии розлива не предусмотрены собственные резервуар и насос, питающие блок розлива, то необходимо рассчитать пиковый расход продуктовой воды (W p , л/с), по формуле -
Где:
N b
- количество бутылей одновременно размещенных в блоке (узле) розлива (в штуках бутылок);
W b
- объем одной бутыли (в литрах);
T s
- время цикла заполнения (в секундах).
Данные о величине максимального секундного расхода необходимы для правильного подбора насоса (насосной станции) подающего подготовленную воду на линию розлива.
Для финишной мойки тары должна использоваться только продуктовая вода. Расход воды на финишную мойку обычно составляет 5 - 15%% от объема воды разлитой в тару. Соответственно коэффициент - kw принимается в пределах 1,05 - 1,15 , в зависимости от заявленных производителем конкретного оборудования линии розлива характеристик.
При расчете требуемой производительности источника водоснабжения , также следует учитывать расход воды на собственные нужды водоочистного оборудования, который зависит от применяемых технологий и оборудования водоподготовки. Общее потребление исходной воды рассчитывается организацией производившей расчет и подбор оборудования, после согласования с Заказчиком технологии и состава станции водоподготовки.
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ И ПОДГОТОВКИ ВОДЫ ДЛЯ НУЖД ПРОИЗВОДСТВА БУТИЛИРОВАННОЙ ВОДЫ
В подготовке воды для производства бутилированной воды могут применяться практически все существующие технологии очистки и водоподготовки. В данной статье мы не будем заострять внимание на технологиях и оборудовании предварительной очистки воды таких как: механическая фильтрация , осветление/обезжелезивание, деманганация , удаление сероводорода , снижение содержания органических веществ, снижение окисляемости и т.п., а рассмотрим методы финишной водоподготовки, так как именно они определяют химический состав, органолептические свойства и санитарную безопасность подготовленной воды.
Финишную подготовку воды воды можно условно разделить на несколько этапов, это:
В зависимости от химического состава и других особенностей предварительно очищенной воды, выше перечисленные этапы могут располагаться в разной последовательности или совсем отсутствовать в технологической цепочке финишной подготовки воды.
СНИЖЕНИЕ ОБЩЕГО СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ
Как сказано даже если вода из источника водоснабжения предприятия отвечает требованиям норматива по всем показателям - это не значит что она на прямую может быть разлита в тару и удовлетворит ожидания конечного потребителя (про санитарную безопасность поговорим ).
Немного маркетинга
Основная "проблема" природных вод заключается в том что они способны вызывать накипеобразование, даже при относительно небольших уровнях жесткости. Жесткость в большинстве природных вод присутствует в виде гидрокарбонатов кальция и магния Са(НСО 3) 2 , Mg(НСО 3) 2 , которые обусловливают временную жёсткость воды. Для предотвращения накипеобразования необходимо снижать гидрокарбонатную щелочность товарной воды.
СТОИТ ОТМЕТИТЬ что любая технология снижения щелочности подразумевает попутное снижение жесткости и общего солесодержания подготовленной воды.
Технологии применяемые для снижения общего солесодержания:
ДЕКАРБОНИЗАЦИЯ и НАНОФИЛЬТРАЦИЯ применимы при относительно низком содержании солей жесткости - до 10 мг экв./л, щелочности - до 5 мг экв./л и общей минерализации до 900 мг/л. В случае если исходная вода высоко минерализована, в качестве ключевой технологии, следует рассматривать технологию ОБРАТНОГО ОСМОСА или альтернативные ей методы обессоливания воды.
ПРИ ДЕКАРБОНИЗАЦИИ удаляются ионы кальция и магния, образующие карбонатную жесткость (заменяются на водородные ионы), некарбонатная жесткость - называемая также "остаточная" жесткость - при этом остается. В процессе декарбонизации также удаляется "временная" щелочность (HCO 3) связанная с ионами кальция и магния.
На эффект очистки воды H-катионированием с голодной регенерацией влияет присутствие в исходной воде ионов натрия. Когда в исходной воде много натрия, щелочность фильтрата от начала рабочего цикла снижается, затем возрастает и в среднем за цикл составляет 0,7-0,8 мг экв./л. В начале и конце рабочего цикла получается глубоко умягченный фильтрат, появление некарбонатной жесткости наблюдается в средней части фильтроцикла. "Усреднение" химического состава фильтрата в этом случае можно произвести в промежуточном накопительном резервуаре системы хранения подготовленной воды.
"Побочным" эффектом от применения декарбонизации является низкое - около 3 единиц - значение pH (водородный показатель) подготовленной воды. То есть в технологии водоподготовки предприятия по производству бутилированной воды потребуется нормализация pH - либо на стадии хранения продуктовой воды, либо на этапе коррекции солевого состава подготовленной воды.
К ПРЕИМУЩЕСТВАМ применения установки декарбонизации можно отнести относительно низкие - стоимость оборудования и эксплуатационные затраты.
К НЕДОСТАТКАМ - повышенные требования к безопасности помещения водоподготовки и безопасности труда обслуживающего персонала, в виду того что для регенерации загрузки установки используется КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ СОЛЯНАЯ ИЛИ СЕРНАЯ КИСЛОТА . А также необходимость нейтрализации регенерационных стоков от установки.
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕХНОЛОГИИ НАНОФИЛЬТРАЦИИ применяются мембранные элементы с определенным размером пор, что обеспечивает их селективность к многозарядным и "крупным" ионам. Одновалентные ионы (катионы и анионы) в основном не задерживаются мембраной. Реально при селективности по MgSO 4 на уровне 98-99%% селективность по NaCl для различных нанофильтрационных мембран составляет 20-70%. При пропускании воды через такую нанофильтрационную мембрану удаляются все взвеси, коллоиды, бактерии и вирусы, катионы тяжелых металлов и часть органических загрязнений. Происходит достаточно глубокая очистка от солей жесткости - в 10-50 раз. Концентрация солей натрия уменьшается незначительно. В результате вода умягчается и частично обессоливается.
Степень умягчения воды определяется характеристиками применяемых мембран и, поскольку селективность нанофильтрационных мембран к катионам Ca 2+ и Mg 2+ различна, и зависит от состава воды.
Селективность "среднестатистической" нанофильтрационной мембраны по основным ионам:
Снижение общего солесодержания составляет, в среднем - 66%, и зависит от солевого состава исходной воды.
ДОСТОИНСТВОМ нанофильтрации воды является снижение не только жесткости воды, но и щелочности, солесодержания, а также удаление механических, органических и биологических загрязнений воды при отсутствии необходимости использования реагентов и проблем с солевыми стоками при относительно простой схеме. В некоторых случаях, применение этой технологии позволяет отказаться от .
НЕДОСТАТКОМ - является меньшая возможная глубина умягчения воды (хотя при производстве бутилированной воды, в ряде случаев, это может быть и достоинством), необходимость более тщательной предподготовки воды, чем при ионном обмене, и значительно большие объемы потребления воды, электроэнергии и объем отходов. Правда, поскольку последние являются малосолевыми, их сброс существенно легче согласовать с экологическими органами.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАТНОГО ОСМОСА целесообразно при высоком, более 1500 мг/л, солесодержании исходной воды. Селективность мембраны установки обратного осмоса, по основным ионам, составляет 99 - 90%%, то есть происходит глубокое обессоливание воды.
Средняя селективность мембраны обратного осмоса по основным ионам (в реальных условиях):
Снижение общего солесодержания составляет, в среднем - 95,4%, и зависит от солевого состава исходной воды.
Если производимая вода должна отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1116-02, "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в ёмкости" - Первая категория то дальнейшая корректировка солевого состава в общем не требуется. В случае когда планируется производить воду "Высшей категории" солевой состав товарной воды будет необходимо изменять.
В виду схожести конструктивных особенностей и принципов работы установок нанофильтрации и установок обратного осмоса, специфика применения их очень схожа, однако имеются и некоторые эксплуатационные отличия.
К ДОСТОИНСТВАМ технологии обратного осмоса можно отнести значительное снижение солесодержания и практически полная стерильность воды, обработанной данным методом.
К НЕДОСТАТКАМ - необходимость более тщательной предподготовки воды, чем при ионном обмене, и значительно большие объемы потребления воды, электроэнергии и объем сильно засоленных отходов. Низкий уровень pH (5 - 6 ед.) подготовленной воды. Необходимость в последующей корректировке солевого состава, в случае если производитель решает разливать воду "Высшей категории".
КОРРЕКЦИЯ СОЛЕВОГО СОСТАВА
Для улучшения вкусовых свойств воды и приведения показателей ее химического состава в соответствие с СанПиН 2.1.4.1116-02, "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в ёмкости" - Высшая категория в большинстве случаев потребуется корректировать содержание отдельных минеральных веществ или солевого состава в целом в. Также может возникнуть необходимость в коррекции значения водородного показателя (pH).
Выбор метода (методов) посредством которого будет осуществляться коррекция зависит от химического состава воды подаваемой на установку снижения общего солесодержания и применяемой для обессоливания технологии.
ПОДМЕС целесообразно использовать, в случаях когда в исходной воде отсутствуют критичные превышения ПДК (П редельно Д опустимых К онцентраций) химических веществ, регламентированных нормативом . К критическим превышениям можно отнести превышения в более чем десять раз, от ПДК, по отдельным ионам.
Технически подмес реализуется путем объединения потока воды подаваемой на оборудование частичного обессоливания и потока обессоленного фильтрата, с ограничением скорости первого потока. Вода подаваемая для коррекции не должна содержать вещества допустимое содержание которых обозначено в нормативе как - "Отсутствие" или "Следы" .
Требуемый расход воды в линии подмеса (W 2
Где:
С 0
С 1
W 1
- расход фильтрата (л/ч);
С 2
- содержание вещества в исходной воде (мг/л).
За С 2 принимается вещество с максимальным превышением ПДК норматива. После расчета требуемого расхода, необходимо проверить расчетное содержание других ионов в подготовленной воде.
Проверка содержания любого вещества после подмеса (C 0
, мг/л) рассчитывается по формуле:
Где:
С 1
- содержание вещества в фильтрате (мг/л);
W 1
- расход фильтрата (л/ч);
С 2
- содержание вещества в исходной воде (мг/л);
W 2
- расход в линии подмеса (л/ч).
ДОЗИРОВАНИЕ растворов необходимых веществ в обессоленную воду на равне с , является одним из самых распространенных методов коррекции солевого состава воды разливаемой в бутыли. В отличии от последнего, коррекция дозированием позволяет "точечно" изменять химический состав воды, хотя и является более дорогостоящим решением, как в капитальных, так и в эксплуатационных затратах.
Ввод раствора (растворов) в частично обессоленную воду производится посредством насоса дозатора из реагентного резервуара, в котором раствор готовится и хранится.
Управление насосом дозатором и соответственно количеством вводимого реагента осуществляется - либо пропорционально потоку фильтрата (по водосчетчику), либо приборами, контролирующими содержание определенных ионов в воде или измеряющими общее солесодержание фильтрата после ввода корректирующего раствора.
Расчет требуемой производительности насоса дозатора производится по той же формуле что и расчет производительности линии подмеса, но с некоторыми нюансами.
Требуемая производительность дозирующего насоса (W 2 , л/ч) рассчитывается по формуле:
Где:
С 0
- требуемое содержание вещества в товарной воде (мг/л);
С 1
- содержание вещества в фильтрате (мг/л);
W 1
- расход фильтрата (л/ч);
С 2
- содержание вещества в дозируемом растворе (мг/л);
kw
- диапазон дозирования.
Коэффициент kw указывает на то в каком диапазоне возможны регулировки насоса дозатора. Например - принимая kw = 1 , мы при расчете получаем значение максимальной производительности насоса, т.е. при необходимости - мы не сможем увеличить количество вводимого вещества. Рекомендуемые значения коэффициента kw находятся в диапазоне 0,3 - 0,7 .
ФИЛЬТРОВАНИЕ ЧЕРЕЗ ЧАСТИЧНО РАСТВОРИМЫЕ ЗАГРУЗКИ применимо при уровне pH ниже 6. В процессе фильтрования воды через такие загрузки, материал фильтра постепенно растворяется насыщая воду различными минералами. Одновременно с увеличением солесодержания, повышается значение pH подготавливаемой воды. Подобные материалы как правило обладают самолимитирующими свойствами, по мере нормализации pH растворение материала прекращается.
Типичной загрузкой применяемой для коррекции солевого состава и pH воды является CALCITE , производства компании CLACK CORP (USA). Гранулы CALCITE в основном состоят из природного карбоната кальция и, в меньшей степени, хлорида кальция. Постепенно растворяясь, CALCITE переходит в воду в виде гидрокарбоната кальция и хлоридов. Кроме этого, в межзерновом пространстве и на поверхности гранул происходит нейтрализация содержащегося в воде свободного диоксида углерода.
Конструктивно установка коррекции солевого состава на базе частично растворимых загрузок, представляет собой "обычный" скорый напорный фильтр.
Решение о целесообразности применения того или иного метода коррекции зависит от многих факторов. Это - и химический состав исходной и предварительно подготовленной воды; и выбранная технология предподготовки; и экономические факторы, которые безусловно следует учитывать. Не стоит забывать и о том что все вышеперечисленные методы могут применяться не только по отдельности, но и как угодно комбинироваться.ОЗОНИРОВАНИЕ ВОДЫ перед подачей ее на розлив.
А как же ультрафиолетовое обеззараживание или насыщение воды ионами серебра? - Спросите ВЫ.УСТАНОВКИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ не обеспечивают пролонгированного эффекта стерилизации, то есть вода на выходе из стерилизатора практически не содержит живых микроорганизмов, но не обладает антисептическими свойствами. Такая вода, контактируя с микробиологическими загрязнителями присутствующими на внутренних поверхностях трубопроводов, бутыли, пробки да и просто в окружающем воздухе, повторно осеменяется. Микроорганизмы попавшие в такую воду начинают размножаться и вскоре их число выходит за пределы ПДК норматива .
О эффективности или "полезности" ОБРАБОТКИ ВОДЫ ИОНАМИ СЕРЕБРА написано немало статей. Мы же выскажем свою точку зрения по данному вопросу и приведем несколько абсолютно достоверных фактов, которые легко проверить.
Отечественные санитарные нормы ограничивают ПДК ионов серебра в воде - величиной 50 мкг/л . Гибель некоторых микроорганизмов (далеко не всех) в воде, вызывают концентрации серебра свыше 250 мкг/л . Серебро - тяжелый метал , способный накапливаться в организме человека, данный метал относится ко второму классу опасности (высоко опасные вещества). В "до предельных" концентрациях ионы серебра обладают слабовыраженным бактериостатическим эффектом (способностью замедлять рост микроорганизмов). Применение данного метода для обеспечения антисептических свойств воды, на Наш взгляд, не только неэффективно, но и опасно.
ОЗОНИРОВАНИЕ представляет собой единственный современный метод обработки воды, который действительно универсален, поскольку он проявляет своё действие одновременно в бактериологическом, физическом и органолептическом отношении. Озон является одним из наиболее сильных окислителей, уничтожающих бактерии, споры и вирусы. Механизм обеззараживания воды озоном основан на его способности инактивировать сложные органические вещества белковой природы, содержащиеся в животных и растительных организмах. При озонировании, одновременно с обеззараживанием происходит обесцвечивание воды, а также ее дезодорация и улучшение вкусовых качеств.
Обесцвечивающее действие озона объясняется окислением соединений, вызывающих цветность воды; они превращаются в более простые молекулы, не имеющие окраски. Озонирование придаёт воде отчётливый голубой оттенок.
Озон не придает воде привкусов и запахов и обладает весьма ценным свойством самораспада – после окончания обработки, через некоторое время (до 12 часов с учетом распада газовой фазы), озон превращается обратно в кислород. Благодаря этому передозировка озона не является проблемой. По своей сути очистка воды озоном эквивалентна многократно ускоренной процедуре природной очистки воды, протекающей в естественных условиях под действием кислорода воздуха и солнечного излучения.
Во время озонирования могут образовываться такие побочные продукты как: кетоны, альдегиды, броматы (если имеются бромиды), органические кислоты, пероксиды. Перед применением озонирования необходимо убедится в отсутствии в обрабатываемой озоном воде веществ которые могут образовывать указанные соединения.
КОРРЕКЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВНа стадии, коррекция содержания таких элементов как фтор и йод затруднительна по нескольким причинам. Это - и очень жесткая "вилка" ПДК, в рамках которой нужно поддерживать концентрацию (Йодид-ион - 0,04 - 0,06 мг/л, Фторид-ион - 0,6 - 1,2 мг/л), и вероятность распада в процессе хранения и обеззараживания подготовленной воды.
Дозирование растворов таких веществ необходимо производить непосредственно в бутыль, вводя нужную дозу раствора через головку розлива в момент наполнения бутыли. Для точного дозирования раствора используются прецизионные насосы дозаторы синхронизированные с блоком розлива.
Требуемая производительность прецизионного насоса дозатора(W 2 , мл/с) рассчитывается по формуле:
Разработка технологии водоподготовки для производства бутилированной воды требует комплексного подхода. Стабильность качества конечного продукта зависит от степени автоматизации всего комплекса водоподготовительного оборудования и степени интеграции его с линией розлива.
Чтобы узнать о всех этапах, которые проходит бутилированная вода, перед тем как попадет в наш дом или офис, мы отправились в соседнюю республику – на завод по производству питьевой воды «Сестрица».
Итак, сегодня в программе: где добывается вода, как ее разливают в бутыли и фокус «Как появляются пластиковые бутылочки».
#02. Артезианская вода добывается с глубины 120 метров в охраняемой природной зоне Арбанского водозабора и по пластиковому трубопроводу попадает на завод. Сам источник нам не показали, т.к. находится в охраняемой зоне (поэтому остается верить на слово). На самом деле, я так думаю там и смотреть-то нечего, ведь скважина и трубы находятся под землей:
Сами скважины принадлежат МУП «Водоканал», г. Йошкар-Ола
#03. На входе вода проходит серию фильтров – это необходимо для того, чтобы убрать все мелкие механические загрязнения (грунт, песок и т.п.), которые могли попасть при заборе ее из скважины. Перед экскурсией на сам завод для нас провели лекцию на тему: Вода и здоровье. Коротко: пейте воду утром, днем и вечером (примерно 2 литра в сутки) и будете здоровы. Речь идет о сырой воде, комнатной температуры:
#04. Директор завода, Александр Марушко, ответил на вопросы. Завод представляет собой двухэтажное здание. На первом этаже: прием тары и заливка воды в 19 литровые бутыли, а на втором этаже заливают воду в маленькие 0,5 и 1,5 л.
#05. На первом этапе: использованные бутыли попадают на специальный склад, при этом они сразу сортируются и до 30% отбраковываются в связи с износом:
#06. 19-литровые бутыли изготовлены из высококачественного экологически безопасного поликарбоната и полиэтилена, не влияющих на вкус, цвет, запах или состав воды.
#07. Затем сотрудник вручную проверяет каждую бутыль: просматривает на свет, нюхает и проверяет этикетку. Если что-то не так, например бутыль пришла от прежнего владельца с посторонним запахом, то она уходит в брак:
#08. Бутыли попадают в специальную зону (доступ в которую строго ограничен) в избежании попадания пыли и т.п.:
- Мойка щелочным непенящимся раствором при температуре 65%. Струя воды под большим напором смывает основные загрязнения. Концентрация моющего средства поддерживается автоматически.
- Ополаскивание водой, прошедшей обработку ультрафиолетом.
- Дезинфекция — в течение 18 секунд каждая бутыль обрабатывается кислотным дезинфицирующим средством, легко и полностью смывающимся и экологически безопасным.
- Финальное ополаскивание водой, обработанной ультрафиолетом. После каждой стадии происходит обдув бутылей фильтрованным воздухом.
#10. После каждой стадии – обязательное ополаскивание бутылей водой, очищенной ультрафиолетом. Далее — дезинфекция средством на основе перекиси водорода. Концентрация моющего и дезинфицирующего средства поддерживается автоматически.
#11. Кругом чистота и порядок, поэтому всем выдали шапочки, бахилы и накидки:
#12. Блог-тур на завод по производству воды «Сестрица»
#13. На заднем плане 4 угольных фильтра, через которые вода в обязательном порядке проходит. И затем заливается в баллоны. При этом заливка бесконтактная, чтобы не попортить бутили:
#14. На финальном этапе вся вода озонируется. Озон имеет дезинфицирующее, обеззараживающее действие. Поэтому при открытии баллона может быть специфический запах (это озон), но буквально через 30 секунд он выветривается и вода не имеет больше постороннего запаха. Сам аппарат озонирования:
#15. На следующем этапе бутыли
закупориваются и проставляются бирки:
#16. Проставляется дата изготовления:
#17. И упаковываются в пакеты:
#18. Финальный контроль. Брак не должен уйти с завода, маркируется и уходит в сторону:
#19. Перед тем как воду развести по филиалам вода хранится на складе и «слушает» классическую музыку:
#20. Колонка на складе, из которой звучит классика:
#21. Сестрица заряжается положительной энергетикой лучших произведений мировой классической музыки! Конечно, никаких официальных доказательств о воздействии музыкой нет, но хуже ведь тоже не будет:
#22. Далее идет погрузка на автомобиль и вода развозится в: Йошкар-Олу, Чебоксары, Казань и Нижний Новгород:
#23. На втором этаже завода производится разлив по маленьким бутылочкам:
#24. Конвейр:
#25. А вот эта интересная штука. Я думал, что маленькие бутылочки привозят на завод и в них заливается вода. Ничего подобного. Завод закупает вот такие заготовки:
#26. И из этих преформ при температуре 200 градусов аппарат выдувает бутылки 0,5 и 1,5 литра: За один выдув производится 4 бутылки:
#27. Ополаскивание бутылей проходит в среде стерильного воздуха. Каждая бутылка ополаскивается водой, обработанной ультрафиолетом, не менее 10 секунд.
#28. Прошедшие санитарную обработку бутылки поступают в бокс розлива, где также поддерживается стерильная среда.
#29. И на последнем этапе производится наклейка этикеток:
#30. На выходе бутылки группируются по 12 шт (0.5л) и 6шт (1,5л) и упаковываются в термоусадочную пленку. Такая пленка не образует «пузырей» на упаковке и способствует удобной транспортировке:
#31. Каждая партия в обязательном порядке проходит лабораторное тестирование:
#32. На заводе есть небольшая столовая. Стоимость обеда чисто символическая, например салатик 5 рублей:
#33. Такие аппараты стоят в Казани, в прошлом году показывал
#34. Во время обеда сотрудники могу поиграть в настольный теннис:
#35. На входе, как и полагается стенд с медалями и прочими достижениями: