Минеральная вода подается под напором из основного каптажа источника по трубопроводу к заводскому сборному резервуару. На заводе она подвергается фильтрации через пластинчатые (из фильтркартонных пластин) или керамические (свечные) фильтры, рассчитанные на удаление из воды тонких взвесей, в том числе и микроорганизмов, размеры которых превышают размеры пор фильтрующих керамических свечей (1,5-1,57 мкм и менее). Фильтрация минеральной воды производится только перед розливом ее в бутылки.
При наличии в воде грубых взвесей ее предварительно фильтруют через песочные или пластинчатые рамные фильтры из крупнопористого фильтркартона, а затем уже через керамические фильтры. После фильтрации минеральные воды обязательно подвергаются сатурации независимо от того, содержится ли в данной минеральной воде естественная углекислота или нет. Минеральная вода должна быть насыщена углекислотой до содержания ее в бутылках 0,4-0,5% (4-5 г/л воды).
Сохранение лечебного действия бутылочных минеральных вод зависит от бескислородного (безвоздушного) наполнения бутылок, от хорошей укупорки и хорошего насыщения воды углекислотой, которая препятствует проникновению воздуха в бутылку. Углекислый газ сильно действует на микроорганизмы.
Но чувствительность различных микроорганизмов к углекислому газу колеблется в широких пределах: наряду с формами, очень чувствительными, встречаются формы довольно выносливые. Наличие в атмосфере или в растворе 20-30% СО2 значительно тормозит развитие многих микроорганизмов; при длительном воздействии еще более высоких концентраций СО2 (50-80% и выше) развитие их совсем приостанавливается; некоторые микроорганизмы (различные плесени) в таких условиях даже отмирают.
Из микроорганизмов бактерии более устойчивы к действию углекислого газа. Некоторые бактерии мало чувствительны к углекислому газу и способны развиваться при содержании его до 60-80% и даже больше; однако преобладающее большинство гнилостных бактерий почти не растет в атмосфере СО2; заметное же угнетающее действие углекислого газа проявляется только при концентрации его около 50%. Поэтому, чтобы обеспечить обеззараживание минеральной воды после сатурации, ее подвергают еще бактерицидному облучению.
При соприкосновении минеральной воды с воздухом изменяются ее химические свойства, вода теряет свою активность. К тому же соприкосновение воды с воздухом приводит к повышению окислительно-восстановительного потенциала (rН2), при котором стойкость минеральной воды уменьшается, так как увеличение rН2 способствует развитию микроорганизмов.
Если минеральная вода прозрачна и не содержит бактерий (безукоризненна с микробиологической точки зрения), то ее не фильтруют, а только сатурируют. Перед сатурацией воду охлаждают до определенной температуры для каждой минеральной воды с тем, чтобы не изменились условия растворимости солей и не выпал бы осадок.
После сатурации минеральная вода обеззараживается путем использования бактерицидного эффекта ультрафиолетовых лучей. Бактерицидное действие этих лучей распространяется как на вегетативные, так и на споровые формы бактерий.
Источником бактерицидного излучения являются аргоно-ртутные лампы низкого давления, из которых наибольшее распространение получила кварцевая лампа с оксидными электродами и аргонортутным наполнением. Оксидным называется электрод, изготовленный из вольфрамовой проволоки, подвергшейся термической обработке и покрытой углекислыми солями бария и стронция. Для обеззараживания минеральных вод применяются бактерицидные установки с погруженными (находящимися под водой) источниками бактерицидного излучения. Производительность таких установок колеблется от 3 до 5 м3 воды в час. В установке вода подвергается действию ультрафиолетовых лучей, излучаемых бактерицидными лампами, установленными на пути движения воды. Обеззараживающее действие бактерицидных лучей является мгновенным благодаря их фотохимическому действию на плазму клетки бактерий.
Большим преимуществом биологической обработки ультрафиолетовым облучением является то, что вкус воды не претерпевает никаких изменений.
На рис. 74 приведена бактерицидная установка закрытого типа. Эта установка состоит из нескольких последовательно соединенных между собой бактерицидных камер, изготовленных из нержавеющей стали.
Рис. 74. Бактерицидная установка закрытого типа: 1 - бактерицидные камеры; 2 - корпус установки.
Рис. 75. Камера бактерицидной установки закрытого типа: 1 - корпус камеры; 2 - цилиндрическая трубка из кварцевого стекла; 3 - бактерицидная лампа БУВ-15.
В центре каждой камеры {рис. 75) установлена цилиндрическая трубка из кварцевого стекла, в которую вмонтирована бактерицидная лампа. Кварцевая трубка усиливает бактерицидную радиацию лучей и защищает лампу от влияния температуры воды.
Такая камера рассчитана на рабочее давление воды 0,59 Мн/м2 (6 кГ/см2). Вода поступает в верхнюю часть камеры и проходит по спирали вокруг омываемых ею бактерицидных ламп; при этом она облучается и выходит через нижний штуцер камеры.
Продолжительность горения бактерицидных ламп БУВ-15 составляет не менее 1500 ч.