RU2616658C1 - Способ минерализации дистиллированной воды - Google Patents

Способ минерализации дистиллированной воды Download PDF

Info

Publication number
RU2616658C1
RU2616658C1 RU2016112045A RU2016112045A RU2616658C1 RU 2616658 C1 RU2616658 C1 RU 2616658C1 RU 2016112045 A RU2016112045 A RU 2016112045A RU 2016112045 A RU2016112045 A RU 2016112045A RU 2616658 C1 RU2616658 C1 RU 2616658C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
water
mineral
mineral additive
permeate
Prior art date
Application number
RU2016112045A
Other languages
English (en)
Inventor
Анастасия Владимировна Добровольская
Наталья Тимофеевна Шамкова
Анастасия Алексеевна Суслова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority to RU2016112045A priority Critical patent/RU2616658C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2616658C1 publication Critical patent/RU2616658C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/38Other non-alcoholic beverages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в водоснабжении пищевой промышленности для получения высококачественной питьевой воды. Способ включает введение в дистиллированную воду минеральной добавки и перемешивание, при этом в качестве минеральной добавки используют концентрат из морской воды в количестве от 0,5 до 1,0 мг/л. Перемешивание осуществляют в течение 10,0-15,0 мин до полного растворения минеральной добавки. Концентрат получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении от 24,0 до 70,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата. Полученный концентрат очищают от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации в разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа. Очищенный концентрат дополнительно стерилизуют в ультрафиолетовом стерилизаторе. Способ позволяет повысить содержание минеральных солей и элементов в очищенной воде, улучшить органолептические показатели готового продукта, а также сократить продолжительность технологического процесса. 3 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к области подготовки питьевой воды, в частности ее обогащения минеральными добавками, и может быть использовано в водоснабжении пищевой промышленности и других областях для получения высококачественной питьевой воды.
Известен способ минерализации питьевой воды из дистиллята [Патент 2417953], включающий приготовление растворов сульфата магния, сульфата калия, сульфата цинка и сульфата марганца путем растворения в дистилляте, а затем последовательное введение полученных растворов в дистиллят при медленном перемешивании. Минерализованную воду выдерживают от 1,5 до 2,0 часов для равномерного распределения сульфатов, после чего разливают в тару.
Недостатками данного способа является использование неорганического минерального сырья, труднорастворимого в дистиллированной воде, в результате чего повышается длительность технологического процесса минерализации питьевой воды, а также отсутствие ряда минеральных солей и элементов, необходимых для нормального функционирования организма человека.
Известен способ минерализации опресненной воды [авт. свидетельство 464535], предусматривающий обогащение опресненной воды минерализующей добавкой, в качестве которой используется природная соленая вода. Минерализация воды проводится следующим образом. В опресненную воду вводят химические компоненты и пропускают через камеру концентрирования электродиализатора. Одновременно через камеру деионизации электродиализатора пропускают природную соленую воду. Ионы минеральных веществ природной соленой воды проходят через ионитовые мембраны в камеру концентрирования и насыщают опресненную воду.
Недостатками предложенного способа являются отсутствие ряда минеральных солей и элементов, высокая концентрация ионов натрия и хлора, что не соответствует физиологическим потребностям организма человека, а также использование химических веществ на стадии минерализации, длительность технологического процесса, низкие органолептические показатели за счет высокой концентрации ионов хлора и выпадения осадка в процессе хранения питьевой воды.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения питьевой воды [авт. свидетельство 407840], предполагающий добавление в дистиллят морской воды минерализующей добавки, в качестве которой используется осветленный сбросовый рассол, в количестве от 1,0 до 2,0% от общего объема получаемой питьевой воды.
Недостатками данного способа является наличие в питьевой воде, главным образом, ионов кальция, который в процессе хранения питьевой воды выпадает в осадок, что ухудшает органолептические показатели питьевой воды, а также отсутствие ряда минеральных солей и элементов, необходимых для нормального функционирования организма человека.
Задачей, решаемой изобретением, является усовершенствование способа минерализации дистиллированной воды, позволяющего получить питьевую воду с минеральным составом, соответствующим физиологическим потребностям организма человека, и высокими органолептическими показателями, в процессе хранения которой не образуется осадка, сокращение продолжительности технологического процесса.
Техническим результатом изобретения является повышение содержания минеральных солей и элементов, необходимых для нормального функционирования организма человека, повышение степени растворения минеральных солей и элементов.
Технический результат достигается тем, что в способе минерализации дистиллированной воды, включающем введение в дистиллированную воду минеральной добавки и перемешивание, в качестве минеральной добавки используют концентрат из морской воды в количестве от 0,5 до 1,0 мг/л, полученный путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении от 24,0 до 70,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата, очисткой концентрата от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации на разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа, дополнительной стерилизацией очищенного концентрата в ультрафиолетовом стерилизаторе, при этом перемешивание осуществляют в течение 10,0-15,0 мин до полного растворения минеральной добавки.
Повышение содержания минеральных солей и элементов, необходимых для нормального протекания водно-солевого обмена в организме человека, снижение концентрации ионов натрия и хлора достигается за счет использования концентрата из морской воды, представляющего собой высококонцентрированный раствор минеральных элементов и солей, соответствующий физиологическим потребностям организма человека.
Благодаря содержанию ряда минеральных элементов и солей концентрат из морской воды улучшает обменные процессы, микроциркуляцию крови, выводит токсины, активизирует процесс обновления клеток, способствует выведению из организма шлаков, оказывает укрепляющий эффект на здоровье. Следовательно, концентрат из морской воды может быть использован в качестве минеральной добавки в дистиллированную воду.
Химический состав концентрата из морской воды приведен в таблице 1.
Figure 00000001
Figure 00000002
Введение концентрата из морской воды в качестве минеральной добавки в экспериментально установленном количестве от 0,5 до 1,0 мг/л позволяет увеличить содержание минеральных элементов и солей в дистиллированной воде, а также снизить количество вносимой минеральной добавки в сравнении с прототипом.
Полученная минеральная добавка, а именно концентрат из морской воды, благодаря природному происхождению, легко диссоциирует, полностью растворяется и равномерно распределяется по всему объему при перемешивании в течение установленного времени (от 10 до 15 мин) без дополнительной выдержки, что сокращает продолжительность технологического процесса. Благодаря легкой диссоциации, полному растворению концентрата из морской воды и равномерному распределению по всем объему в процессе хранения питьевой воды не образуется осадка, что способствует улучшению органолептических показателей питьевой воды.
Способ реализуется следующим образом.
Минеральную добавку, а именно концентрат из морской воды, в количестве от 0,5 до 1,0 мг/л вносят в дистиллированную воду при непрерывном перемешивании в течение от 10 до 15 мин до полного растворения.
Концентрат из морской воды получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении от 24,0 до 70,0 атм на пермеат (чистую воду) и концентрат (высококонцентрированный раствор с высоким содержанием микро- и макроэлементов). Пермеат удаляют, а полученный концентрат из морской воды очищают от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации на разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа. Очищенный от механических примесей и микроорганизмов концентрат из морской воды подается на дополнительную стерилизацию в ультрафиолетовый стерилизатор.
Способ минерализации дистиллированной воды поясняется конкретными примерами.
Пример 1.
Способ минерализации дистиллированной воды заключается в введении минеральной добавки в количестве от 0,5 мг/л в дистиллированную воду при непрерывном перемешивании в течение 10 мин до полного растворения, при этом минеральную добавку получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении 24,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата, очисткой концентрата от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации на разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа, дополнительной стерилизацией очищенного концентрата в ультрафиолетовом стерилизаторе.
Пример 2.
Способ минерализации дистиллированной воды заключается в введении минеральной добавки в количестве от 0,7 мг/л в дистиллированную воду при непрерывном перемешивании в течение 13 мин до полного растворения, при этом минеральную добавку получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении 53,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата, очисткой концентрата от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации на разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа, дополнительной стерилизацией очищенного концентрата в ультрафиолетовом стерилизаторе.
Пример 3.
Способ минерализации дистиллированной воды заключается в введении минеральной добавки в количестве от 1,0 мг/л в дистиллированную воду при непрерывном перемешивании в течение 15 мин до полного растворения, при этом минеральную добавку получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении 70,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата, очисткой концентрата от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации на разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа, дополнительной стерилизацией очищенного концентрата в ультрафиолетовом стерилизаторе.
Результаты изучения химического состава питьевой воды, полученной по прототипу и заявляемому способу, приведены в таблице 2.
Figure 00000003
Figure 00000004
Органолептические показатели питьевой воды, полученной по заявляемому способу, приведены в таблице 3.
Figure 00000005
В отличие от прототипа, концентрат из морской воды может быть использован как для дистиллированной воды, полученной из пресной воды, так и для дистиллированной воды, полученной из морской воды.
Таким образом, разработан способ минерализации дистиллированной воды, позволяющий повысить содержания минеральных солей и элементов, необходимых для нормального функционирования организма человека, улучшить органолептические показатели готового продукта за счет предотвращения выпадения осадка в процессе хранения, а также сократить продолжительность технологического процесса.

Claims (1)

  1. Способ минерализации дистиллированной воды, включающий введение в дистиллированную воду минеральной добавки и перемешивание, отличающийся тем, что в качестве минеральной добавки используется концентрат из морской воды в количестве от 0,5 до 1,0 мг/л, полученный путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении от 24,0 до 70,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата, очисткой концентрата от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации на разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа, дополнительной стерилизацией очищенного концентрата в ультрафиолетовом стерилизаторе, при этом перемешивание осуществляют в течение 10,0-15,0 мин до полного растворения минеральной добавки.
RU2016112045A 2016-03-28 2016-03-28 Способ минерализации дистиллированной воды RU2616658C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112045A RU2616658C1 (ru) 2016-03-28 2016-03-28 Способ минерализации дистиллированной воды

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112045A RU2616658C1 (ru) 2016-03-28 2016-03-28 Способ минерализации дистиллированной воды

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2616658C1 true RU2616658C1 (ru) 2017-04-18

Family

ID=58642455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112045A RU2616658C1 (ru) 2016-03-28 2016-03-28 Способ минерализации дистиллированной воды

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616658C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407840A1 (ru) * 1971-08-09 1973-12-10 Способ получения питьевой воды
RU2104969C1 (ru) * 1996-08-07 1998-02-20 Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН Способ комплексной переработки морской воды и установка для его осуществления
JP2002085024A (ja) * 2000-09-18 2002-03-26 Muroto Kaiyo Shinsosui Kk 飲料用濃縮ミネラル液と飲料水
US6572902B2 (en) * 2001-04-25 2003-06-03 Advanced H2O, Inc. Process for producing improved alkaline drinking water and the product produced thereby
JP2005279384A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Aroma Kagaku Kikai Kogyo:Kk 海水から理想的な飲料水を製造する方法
RU2377189C2 (ru) * 2007-12-24 2009-12-27 Владимир Александрович Фомишин Кондиционирующая добавка для минерализации и очистки воды
RU2417953C2 (ru) * 2006-06-09 2011-05-10 Николай Григорьевич Друзьяк Способ минерализации питьевой воды из дистиллята

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407840A1 (ru) * 1971-08-09 1973-12-10 Способ получения питьевой воды
RU2104969C1 (ru) * 1996-08-07 1998-02-20 Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН Способ комплексной переработки морской воды и установка для его осуществления
JP2002085024A (ja) * 2000-09-18 2002-03-26 Muroto Kaiyo Shinsosui Kk 飲料用濃縮ミネラル液と飲料水
US6572902B2 (en) * 2001-04-25 2003-06-03 Advanced H2O, Inc. Process for producing improved alkaline drinking water and the product produced thereby
JP2005279384A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Aroma Kagaku Kikai Kogyo:Kk 海水から理想的な飲料水を製造する方法
RU2417953C2 (ru) * 2006-06-09 2011-05-10 Николай Григорьевич Друзьяк Способ минерализации питьевой воды из дистиллята
RU2377189C2 (ru) * 2007-12-24 2009-12-27 Владимир Александрович Фомишин Кондиционирующая добавка для минерализации и очистки воды

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3436411B1 (en) Method for separation of magnesium and calcium ions from saline water, for improving the quality of soft and desalinated waters
Bu et al. The combination of coagulation and ozonation as a pre-treatment of ultrafiltration in water treatment
KR101639848B1 (ko) Nf/ro/ed 분리막 연계시스템을 이용한 먹는 물 수질기준 적합 고경도 먹는 물 제조공정
EP2456327A1 (en) A process for producing water enriched with natural orthosilicic acid
US20210114909A1 (en) Drinking strontium-rich mineral water prepared from salt-making distilled water, and method and system thereof
KR20160004063A (ko) 이온교환 장치를 이용한 해수의 황산이온 제거 시스템
KR101643146B1 (ko) Fo 하이브리드 미네랄수 제조 장치
KR20140145309A (ko) Nf/ro/ed 분리막 연계시스템을 이용한 해수(해양심층수) 처리수 제조공정 개발
CN204958614U (zh) 直饮水净化装置
KR101896227B1 (ko) 해양 심층수 또는 염지하수로부터 고경도의 미네랄 워터를 제조하는 방법
Wu et al. Characterization of the immobilized algae-based bioreactor with external ceramic ultrafiltration membrane to remove nutrients from the synthetic secondary wastewater effluent
US11530150B2 (en) Method and system for preparing drinking weak alkali water and strontium-rich electrolyte raw water from salt-making distilled water
CN105174543A (zh) 直饮水净化方法及其装置
RU2616658C1 (ru) Способ минерализации дистиллированной воды
JP5674286B2 (ja) 飲料水の製造方法
KR101574327B1 (ko) 용암해수로부터의 고순도 미네랄 분리방법
RU2579126C1 (ru) Способ получения глубоко очищенной питьевой воды
RU2410334C2 (ru) Способ получения питьевой воды
CN103523976A (zh) 一种含锶重碳酸钙钠型矿泉水的制备方法
CN102398947A (zh) 一种人造死海洗浴用水及其制备方法
KR100759983B1 (ko) 미네랄 성분의 자유로운 조정이 가능한 해양 심층수를이용한 미네랄 워터의 제조방법
JP5090657B2 (ja) ミネラル水の粉末
CN100441516C (zh) 液体海水剂
KR20120108402A (ko) 해수로부터 미네랄워터를 제조하는 시스템
NL2021733B1 (en) Method for the production of drinking water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180329