Ринок мінеральних вод

Миш'яковисті ванни готують з природної мінеральної води на відповідних курортах, на яких є миш'яковмісні мінеральні води. Прийнято розрізняти різні типи миш'яковмісних мінеральних вод. За вмістом миш'яку розрізняють слабі (від 0,7 до 5 мг/л), міцні (від 5 до 10 г/л) і дуже міцні миш'яковисті (вище 10 мг/л) води.

В природних водах дію миш'яку на організм не можна розглядати ізольовано від дії інших фармакологічно активних компонентів. Прикладами можуть бути Синьогорські гідрокарбонатно-хлорні натрієві води, які мають, крім миш'яку, цілком достатню для активної дії на організм загальну мінералізацію (до 25 г/л), а також вміст бору (НВO2) в кількості 1,7-2,1 г/л, брому - 18-20 мг/л, йоду 14-15 мг/л і більшу кількість вугільної кислоти (до 3 г/л). Те ж саме можна сказати і про інші родовища миш'яковмісних мінеральних вод.

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.

3. Виробництво мінеральної води на підприємстві

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.