При каком давлении газируется вода

Чем газируют воду в бутылках

Природная газированная вода известна человечеству с древних времен, а вотискусственное газирование воды запатентовали почти два века назад, в первой половине 19-го века. Сегодня процесс насыщения воды газом воды поставлен на широкую основу.

Способы газирования

Вопросы от потребителей, чем газируют воду в бутылках и не вредна ли она для организма, встречаются довольно часто.

Современных способов сделать воду газированной всего два:

Механический метод газирования заключается в том, что воду насыщают диоксидом углерода. Первоначально ее охлаждают и с помощью специального оборудования из нее убирается лишний воздух.

Затем в специальных аппаратах (акратофорах, металлических танках, сифонах или сатураторах) в подготовленную воду вводят диоксид углерода (углекислый газ). Происходит насыщение углекислым газом. Обычно соблюдается пропорция 5-10 грамм газа на один литр воды.

Двуокись углерода не только обеззараживает воду и очищает ее от вредных примесей, вирусов и микробов. Углекислый газ является отличным консервантом, благодаря ему увеличиваются сроки хранения.

Как газируют воду химическим методом? В нее добавляют кислоту и пищевую соду в пропорциях, которые определены по технологии. Таким образом получается сельтерская вода или содовая.

В сельтерской воде отсутствуют соли натрия, а содовая насыщена минеральными компонентами.

Виды газированной воды

Газированная вода делится на четыре группы (в зависимости от насыщения солями):

1. Питьевая (содержит не более 0,5 г солей на 1 литр) ее применяют для приготовления пищи и питья.

2. Столовая (солей входит не более 1 грамма на литр). Служит для изготовления прохладительных напитков.

3. Лечебно-столовая (содержание солей колеблется от 1 до 10 г/л). Не рекомендуется, чтобы готовить на ней пищу.

4. Лечебная (состав солей более 10 граммов ).

В свою очередь лечебная вода, насыщенная газами, подразделяется на:

Полезные свойства и предосторожности

Газированная вода не только отлично утоляет жажду, но и насыщает организмполезными микроэлементами. Она отлично очищает органы от продуктов вредных веществ, продуктов распада, разжижает кровь.

Однако стоит помнить о том, что злоупотребление газировкой может негативно влиять на слизистую желудка. Так что людям, у которых есть заболевания в этой области, стоит пить ее в небольших количествах.

Источник

Кондиционирование и газирование воды

Вода, являющаяся основным компонентом безалкогольных на­питков, по качеству должна соответствовать более высоким требова­ниям, чем обычная питьевая вода.

В производстве используют воду из городского водопровода или воду из артезианских скважин, ее фильтруют, умягчают, удаляют соли железа и обеззараживают (как описано в гл. 3). Такую обработку промышленной воды называют кондиционированием. Кондициони­рование воды способствует улучшению ее вкуса и обесцвечиванию.

В безалкогольные напитки диоксид углерода вводят искусствен­но, он легко образует в воде насыщенные растворы. Растворимость газа СО, зависит от темпе-

12

10 15 Температура, ‘С

ратуры и давления и ее можно определить по гра­фику (рис. 94).

С повышением давления или понижением температу- ^ ры растворимость диоксида о™ углерода увеличивается. « Наиболее благоприятными и £ практически достижимыми | для насыщения воды диок- J сидом углерода можно при­нять температуру 1—2°С и давление 0,30-0,35 МПа. Температура воды не долж­на превышать 4°С.

Рис. 94. Кривые растворимости диоксида углерода в зависимости от давления и температуры

На растворимость СО: значительно влияют состав и концентрация растворен-

ных в воде минеральных солей, веществ коллоидной дисперснос­ти, воздуха. Минеральные соли, вступая в реакцию с диоксидом углерода, связывают его, а вещества коллоидной дисперсности снижают активность насыщения напитков СОг. Лучше всего гази­руется умягченная вода,

Присутствие в напитках воздуха, как и любого другого газа, сни­жает растворимость СОР поэтому их перед сатурацией для более полного насыщения деаэрируют (удаляют воздух) в специальном аппарате — деаэраторе. Деаэрацию воды проводят при остаточном давлении в аппарате 37,5-40 кПа и температуре 4—ТС.

Продолжительность процесса сатурации влияет на глубину насы­щения воды: при медленном увеличении рабочего давления в колон­ке степень насыщения воды или напитка диоксидом углерода увели­чивается, а при быстром повышении давления происходит пересы­щение раствора и избыток СО2 улетучивается, Длительное газирование воды целесообразно только до определенного предела, не более 1 ч.

В среднем содержание диоксида углерода в газированных напитках не превышает 0,4%, следовательно, потери его достигают 70—80%. С целью экономии диоксида углерода стараются избегать лишних пере­качек газированных жидкостей по протяженным коммуникациям, повышенных давлении и скорости потока. Путь воды от холодильника до сатуратора должен быть по возможности коротким, а трубопрово­ды и сборники для охлажденной воды покрыты теплоизоляцией.

Диоксид углерода — бесцветный газ, в 1,5 раза тяжелее воздуха. I дм 3 в нормальных условиях весит 1,98 г. При атмосферном давле­нии 760 мм рт. ст. в одном объеме воды растворяется: при 20″С -0,88, 10°С — 1,19, 0°С — 1,71 объемов СО2. А растворение по массе в 1 дм 3 составляет соответственно: .1,7; 2,3; 3,4 г.

При растворении диоксида углерода в воде образуется угольная кислота (СО2 + Н2О Ы Н2СО3). При этом только не больше \% растворенного СО2 превращается в угольную кислоту.

Диоксид углерода доставляют на завод безалкогольных напитков в баллонах или цистернах (под давлением), снабженных редукцион­ным вентилем и манометром. Сатуратор соединяют шлангом с балло­ном (цистерной) и проводят насыщение воды газом. Обычно на 10 дал воды расходуется примерно 1 кг диоксида углерода. Перед гази­рованием воду рекомендуется охлаждать до 1-2°С, а затем направ­лять в сатуратор, куда подают и диоксид углерода.

В производстве безалкогольных напитков используют сатураторы различных конструкций. На рис. 95 представлена схема автоматизиро­ванной сатурационной установки непрерывного действия, состоя­щей из сатурационной колонки 4, деаэрационной колонки 7, водя­ного насоса 12 и шкафа с пусковой электроаппаратурой.

Сатурационная колонка 4 представляет собой герметичный ци­линдрический сосуд. Внутри нее установлена труба, в которой на вертикальном стержне укреплены решетчатые диски 3. Верхняя часть

Вода

Рис.95. Схемаавтоматизированной сатурационной установки АСК

колонки заполнена насадкой из керамических колец и предназначе­на для насыщения воды диоксидом углерода, а нижняя часть колон­ки является сборником газированной воды. На колонке установлены сборник для смеси воздуха и диоксида углерода, манометр, предох­ранительный клапан, редукционный клапан для диоксида углерода, датчики верхнего и нижнего уровней воды.

Деаэрационная колонка 7 — это трехсекционный цилиндричес­кий сосуд, внутри которого смонтированы разделительные конусы, каждый из которых состоит из диафрагмы 8, наклонной трубы 9 и воронки с тарелкой. На верхней крышке колонки установлен клапан для отвода смеси воздуха и диоксида углерода.

При работе сатуратора умягченная, профильтрованная и охлаж­денная до 4—7°С вода нагнетается насосом 12 в водоструйный эжек­тор 10,который засасывает диоксид углерода из сатурационной колонки 4. В деаэрационную колонку 7 вода, отчасти насыщенная в эжекторе диоксидом углерода, поступает снизу и постепенно под­нимается вверх. Пузырьки газа, не успевшие раствориться в воде, заполняют пространство под диафрагмой 8, образуя газовую по­душку над слоем воды. Вследствие разности равновесного давления воздуха, соответствующего его концентрации в воде, и парциаль­ного давления в газовой подушке происходит деаэрация воды. Од­нако этот процесс нельзя считать эффективным, так как поверх­ность массообмена невелика.

По мере накопления газовой смеси под диафрагмой вода вытес­няется до тех пор, пока не откроется нижний конец наклонной тру­бы 9. По этой трубе газовая смесь перепускается в верхнюю часть

деаэрационной колонки 7, откуда через диафрагмовый клапан 11 выводится в атмосферу. Диафрагмовый клапан отрегулирован на сброс смеси только при работающем насосе 12.

Из деаэрационной колонки вода подается по трубопроводу через обратный клапан 6 в нижний конец центральной трубы сатураци-онной колонки 4. Проходя сквозь отверстия решетчатых дисков 3, вода и диоксид углерода интенсивно перемешиваются, что способ­ствует лучшему растворению газа. Достигнув верхней кромки цент­ральной трубы, вода переливается на сетку, которая равномерно распределяет воду по насадке.

Диоксид углерода поступает в сатурационную колонку через ре­дукционный клапан 2, с помощью которого давление СО2 поддер­живается 0,6 МПа.

Газированная вода, пройдя в верхней части через насадку из ко­лец, собирается в нижней части сатурационной колонки, откуда че­рез патрубок 1 направляется к разливочному автомату. Уровень гази­рованной воды в колонке поддерживается автоматически посредством двух электрических датчиков 5.

Для нагнетания воды в деаэрационную колонку 7 используется поршневой двухцилиндровый насос двойного действия с приводом от электродвигателя.

Массовая доля диоксида углерода в воде на выходе из сатуратора составляет 0,65%.

Сатурационные установки выпускают производительностью 3000, 6000, 12000 дм 3 /ч с рабочим давлением в деаэраторе 0,085, в сатура­торе 0,6 МПа.

Источник

«Газировка» из-под земли: как получается вода природной газации

Чтобы минеральная вода не портилась и надолго сохраняла свои лечебные и вкусовые качества, ее перед розливом в бутылки подвергают газации – то есть газируют. Но оказывается, что на свете есть такие минеральные источники, которые выходят из-под земли уже сразу «газированными». Как это получается и где найти такие источники?

Газация – насыщение воды углекислым газом. Различают минеральные воды искусственной и природной газации. К минеральным водам природной газации, в частности, относятся: Нарзан (Кисловодск, Россия), Selterwasser – или Сельтерская вода (Германия) и Badoit (Франция).

Газация – это консервация

Если вы бывали на питьевых бальнеологических курортах, то наверняка замечали такую особенность: набираешь утром воду из источника в бутылку, а уже к вечеру она теряет свои вкусовые свойства, а то и вовсе мутнеет и становится коричневой. Это происходит потому, что содержащиеся в воде соли и минералы выпадают в осадок. В воде нарушается минеральный баланс и она теряет свои целебные свойства. Поэтому минеральную воду лучше пить прямо у источника или в течение часа после того, как вы ее набрали.

Но что делать, если доктор прописал вам минеральную воду определенного типа (скажем, Ессентуки-4), а поехать на курорт вы не можете? В этом случае на помощь приходит бутилированная вода, прошедшая газацию.

Газация для воды – это та же консервация. Она помогает подготовить воду к долгой транспортировке и при этом сохранить все ее полезные качества. А также – не допускать выпадения осадка при сохранении герметичности бутылки.

Воду можно газировать двумя способами: механическим – путем насыщения углекислым газом, и химическим – путем добавления соды. Для сохранения минеральной воды, как правило, используется первый способ. Второй способ, придуманный швейцарским предпринимателем Швеппом (основателем марки «Швепс») чаще используется для сладких «газировок» и столовых вод.

Но существует еще третий способ газации – природный, когда минеральная вода выходит на поверхность земли уже насыщенная углекислым газом. Об этой воде мы и хотим рассказать.

Как вода становится газированной от природы?


Минеральные воды природной газации не очень распространены в Европе (их можно буквально пересчитать по пальцам!), хотя целебные свойства таких источников известны с древнейших времен. Чтобы стать «газированной», минеральная вода должна пройти длинный путь через множество горных пород, прежде чем выйти наружу. При этом, чем глубже под землей зарождается вода, чем более толстый слой горных пород она проходит – тем сильнее она насыщается углекислым газом. Как правило, минеральная вода насыщается углекислотой, проходя через вулканические горные породы. Этим и обусловлена ее редкость в Европе.

Природная газация помогает минеральной воде сохранять свои лечебные качества даже в случае загрязнения источника, поскольку углекислый газ предупреждает развитие бактерий в воде. Минеральные воды природной газации не следует путать с углекислыми водами в целом, потому что содержание в воде углекислоты – конечно, необходимое, но не достаточное условие для того, чтобы вода стала «газированной».

Нарзан: путь длиною в 6 лет


В России наиболее известной (и фактически единственной) минеральной водой природной газации является кисловодский Нарзан. Иногда «нарзаном» ошибочно называют все минеральные воды Кавказа. На самом деле Нарзан – сугубо кисловодский «бренд». Само слово происходит от кабардинского «нарт-сана», то есть вода Нартов – былинных богатырей, которые приходили к источнику после тяжелых сражений, чтобы залечить раны и восстановить силы.

Лермонтов называл Нарзан «холодным кипятком» — за то, что тот бурлит, выходя из-под земли. А доктор Паллас, первым изучивший лечебные свойства Нарзана, сравнил его воздушные пузырьки с пузырьками дорогого шампанского. Посмотреть, как нарзан выходит из-под земли, можно и сегодня – в главной нарзанной галерее Кисловодска. Здесь, накрытый стеклянным куполом, стоит так называемый «Кипящий колодец» — первый оборудованный каптаж Нарзана в Кисловодске.

Прежде чем попасть в бутылки или Нарзанную галерею, Нарзан проделывает долгий путь в 100 км — он зарождается у подножья Эльбруса, затем проходит сквозь толщи вулканических пород, где и насыщается углекислотой, и только после этого выходит на поверхность. Ученые рассчитали, что весь путь – от Эльбруса до Кисловодска – занимает у Нарзана около 6 лет.


В русской классической литературе герои часто заказывают в ресторанах «бутылочку сельтерской». Это популярная в 19 веке минеральная вода из немецкого источника Нидерзельтерс. В России Сельтерская вода природной газации считалась напитком аристократов: ее часто ставили на стол на званых обедах вместо шампанского. Газированная вода в принципе была тогда в новинку (искусственно насыщать воду углекислым газом в России еще не научились, а кисловодский Нарзан еще не разливали по бутылкам).

Как и в случае с Нарзаном, Сельтерская вода со временем стала именем нарицательным: «сельтерской» еще очень долго называли любую газированную воду в бутылках. Поэтому упоминание «сельтерской воды» в литературе не означает, что герои пили именно немецкую Selterwasser. Любопытно, что слово «зельцер» вошло не только в название «газировок», но и в название некоторых лекарств – если это лекарство представляет собой растворимую «шипуку».

Еще одна природная «газировка» — это французская вода Badoit (Бадуа), добываемая из источников Сен-Гельмье. Она не очень популярна в России, но в Европе ее очень любят. У нее высокая степень природной газации и при этом низкая степень минерализации. Это значит, что ее можно употреблять как столовую воду – просто для утоления жажды.

«Минералка» или «газировка»?


Многие до сих пор путают такие понятия, как минеральная и газированная вода. Минеральная вода – это вода, насыщенная биологически активными минеральными веществами, такими как кальций, натрий, магний и т.д. Именно такая вода используется на бальнеологических курортах для внутреннего и наружного применения. О различных видах минеральных вод вы можете прочесть в нашей статье Курортология для всех, Часть I.

Газированная вода – это просто любая вода, искусственно насыщенная углекислым газом. Минеральная вода может быть газированной или нет (если вы пьете ее прямо из источника, и если этот источник – не Нарзан). Так же и «газировка» может быть и минеральной водой, и сладкой десертной, и самой обычной – вроде той, что разливалась раньше в автоматах по 1 копейке за стакан. Лечебными же качествами обладает именно минеральная газированная вода, а не просто газированная.

Текст: Екатерина Маслова

журналист, автор журналов «Pro КМВ», «Кавказское гостеприимство», «Элитный Кавказ», «Туризм и Отдых». Эксперт по оздоровительному туризму, знаю все о курорте Кавказские Минеральные Воды. Живу в г. Ессентуки


Источник

Читайте также:  Как рисовать карандашом воду капли поэтапно
Оцените статью