Изучение основного солевого состава брендов бутилированной воды, присутствующих на рынке России

1.

Изучение основного солевого состава
брендов бутилированной воды,
присутствующих на рынке России
Выполнила студентка 4 курса
Балабекян Карина
Научный руководитель
к.т.н., доцент
Мешалкин А.В.

2.

Бутилированные питьевые воды, не
производимые ранее в стране, в настоящее
время занимают большой сегмент рынка в
качестве
альтернативы
употребления
водопроводной воды.
Изучение минерального состава брендов
бутилированных вод является актуальным
и практически значимым, что и обусловило
выбор объекта и предмета исследования.

3.

Цель работы: изучение содержания ионов Ca2+, Mg2+, Na+,
HCO3-, SO42- и Cl- и сравнение их с концентрациями
физиологического оптимума и ПДК для питьевой воды, а
также с данными производителей брендов бутилированных
вод:
- в питьевой бутилированной воде брендов: «Аква
Минерале», «Бон Аква», «Шишкин лес» и «Ключ здоровья»
(г. Калуга);
- в минеральной лечебной воде «Ессентуки-17» и
минеральной природной лечебно -столовой воде
«Джермук»;
- в водопроводной воде с Окского водозабора г. Калуга.

4.

Задачи исследования:
- Анализ литературных источников по данной теме
- Количественный химический анализ (КХА) воды
на содержание ионов Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-, SO42- и
Cl-.
- Сопоставление данных КХА бутилированной
воды по концентрациям ионов Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-,
SO42- и Cl- со значениями ПДК и нормативами
физиологического оптимума для питьевой воды, а
также
с
данными
производителей
брендов
бутилированных вод и водопроводной воды с Окского
водозабора г. Калуги

5.

Объект исследования: бутилированная вода
брендов, присутствующих на рынке России, а
также питьевая вода с Окского водозабора г.
Калуги.
Предмет исследования: основной солевой состав.

6.

В главе I было рассмотрено:
бутилированные воды: классификация и технологии
производства
минеральные воды
питьевые воды
водопроводная вода
физиологическая полноценность питьевой воды
В главе II представлены результаты исследований основного
солевого состава 4-х брендов бутилированных вод («Аква
Минерале», «Бон Аква», «Шишкин лес» и «Ключ здоровья») и
2-х брендов минеральной лечебной и лечебно-столовой
природных вод («Ессентуки-17» и «Джермук»), а также
водопроводной воды с Окского водозабора г.Калуга на
содержание следующих ионов: Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-, SO42- и
Cl-.

7.

Определение карбонатной жесткости
1. ОН– + Н+ Н2О
2. СО32– + Н+ НСО3
3. НСО3– + Н+ CО2 + H2О
Отобранные пробы бутилированных вод, для
определения гидрокарбонат аниона

8.

Определение суммарного и раздельного содержания
ионов Са2+ и Mg2+
Определение суммарного содержания
катионов Са2+ и Mg2+
Определение содержания
катиона Са2+

9.

Определение содержания ионов Cl-, SO42- и F- системой капиллярного
электрофореза
Капиллярный электрофорез модели
«КАПЕЛЬ®-105M»

10.

Определение содержания ионов натрия методом ААС с
пламенной атомизацией
Спектрофотометр атомно-абсорбционный AAS-3

11.

«Бон Аква»
Показатели
Жесткость, оЖ
Минерализация,
мг/л
Ca2+, мг/л
Mg2+, мг/л
Na+, мг/л
SO42-, мг/л
Cl-, мг/л
HCO3-, мг/л
Данные
Результаты
производите исследовани
ля
я
1,5-7
50-500
2,74
149,0
15-80
15-50
≤ 120
≤ 190
≤ 150
≤ 150
10,3
26,7
3,2
0,8
92,7
15,25
ПДК,
мг/л
Физиолог.
оптимум
7
1000
2-4
200-400
50
200
500
350
30-70
12-30
≤ 20
≤ 110
≤ 50
120-250
Вода «Бон Аква» представляет собой не естественную
гидрокарбонатную, а искусственную хлоридную воду, основным
компонентом которой является хлорид магния, а также хлорид
кальция.

12.

«Аква Минерале»
Показатели
Жесткость, оЖ
Минерализация,
мг/л
Ca2+, мг/л
Mg2+, мг/л
Na+, мг/л
HCO3-, мг/л
SO42-, мг/л
Cl-, мг/л
Данные
Результаты
производите исследовани
ля
я
≤7
0,7
50-500
86
≤36
≤20
≤10
≤200
≤100
≤50
3,1
6,5
11,7
45,8
13
6,5
ПДК,
мг/л
Физиологический
оптимум
7
1000
2-4
200-400
50
200
500
350
30-70
12-30
≤ 20
120-250
≤ 110
≤ 50
В воде «Аква Минерале» ионов кальция и магния почти нет, а
жесткость не превышает 0,7 оЖ . Содержание исследованных компонентов
в воде не превышают соответствующие ПДК. Минерализация воды также
ниже приемлемой для ФО.

13.

«Шишкин лес»
Показатели
Жесткость, оЖ
Минерализация,
мг/л
Ca2+, мг/л
Mg2+, мг/л
Na+, мг/л
HCO3-, мг/л
SO42-, мг/л
F-, мг/л
Cl-, мг/л
Данные
Результаты
производите исследовани
ля
я
≤1
0,02
≤700
668,5
≤20
≤5
≤200
≤400
≤100
≤1
≤50
0,012
0,23
193
399,5
34,1
0,74
40,8
ПДК,
мг/л
Физиологический
оптимум
7
1000
2-4
200-400
50
200
500
350
350
30-70
12-30
≤ 20
120-250
≤ 110
0,6-1,2
≤ 50
Вода «Шишкин лес» — очень мягкая – жесткость воды не превышает
0,1 оЖ, и в ней практически отсутствуют соли кальция и магния.
Содержание исследованных компонентов в воде не превышают
соответствующие ПДК.

14.

«Ключ здоровья»
Показатели
Жесткость, оЖ
Минерализация,
мг/л
Ca2+, мг/л
Mg2+, мг/л
Na+, мг/л
HCO3-, мг/л
SO42-, мг/л
Cl -, мг/л
Данные
Результаты
производите исследовани
ля
я
1,5-4,2
200-400
0,04
593,8
20-50
6-20
15-160
120-250
15-75
10-25
0,4
0,24
164
393,5
34,1
0,7
ПДК,
мг/л
Физиологический
оптимум
7
1000
2-4
200-400
50
200
500
350
30-70
12-30
≤ 20
120-250
≤ 110
≤ 50
Вода «Ключ здоровья» является искусственно минерализованной путем
Na+-катионирования, а ее жесткость не превышает 0,1 оЖ. Содержание
исследованных компонентов в воде не превышают соответствующие ПДК.

15.

Минеральные воды
«Есентуки-17»
Показатели
Жесткость,
Минерализация,
мг/л
Ca2+, мг/л
Mg2+, мг/л
Na+, мг/л
HCO3-, мг/л
SO42-, мг/л
Cl -, мг/л
Данные
производи
теля
оЖ
1000014000
50-200
≤150
2700-4000
4900-6500
≤25
1700-2800
«Джермук»
Результат
ы
исследова
ния
5,05
10308,9
51,7
30,7
3044
5459,5
36
1701
Показатели
Данные
Результаты
производи исследова
теля
ния
Жесткость, оЖ
Минерализация,
мг/л
3200-5000
11,3
3505,2
Ca2+, мг/л
Mg2+, мг/л
Na+, мг/л
HCO3-, мг/л
SO42-, мг/л
Cl -, мг/л
120-300
50-200
850-1200
1400-2000
550-750
230-320
67,5
95,1
818,8
1686,7
590
247,5
Содержание декларируемых компонентов находится в заявленных
диапазонах за исключением незначительного превышения по концентрации
сульфат-ионов в воде «Ессентуки № 17» и несколько более низких
концентраций ионов кальция и натрия в воде «Джермук».

16.

Водопроводная вода с Окского водозабора
г. Калуга
Показатели
Жесткость, оЖ
Минерализация,
мг/л
SO42-, мг/л
Cl-, мг/л
F-, мг/л
Январь
2017
Дата
Февраль Март
2017
2017
ПДК,
Апрель мг/л
2017
Физиолог.
оптимум
6,9
490
7,2
500
3,6
298
5,4
350
7
1000
2-4
200-400
54,7
19,1
0,27
63,2
29,5
0,34
26,1
20,4
0,12
59,1
19,9
0,33
500
350
≤ 110
≤ 50
0,6-1,2
0,71,5
Качество водопроводной воды с Окского водозабора г. Калуга находятся
в пределах ПДК для питьевой воды, за исключением небольшого
превышения жесткости в феврале-месяце. Для обеспечения ФО
водопроводную воду целесообразно кипятить несколько минут, в
результате чего ее жесткость за счет разложения гидрокарбоната кальция
обычно снижается примерно на треть.

17.

Выводы
- Составлен обзор литературы по выбранной теме.
- Проведен количественный химический анализ (КХА) выбранных
образцов воды на содержание ионов Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-, SO42- и Cl-.
- Все четыре бренда питьевой бутилированной воды выдерживают
требования российских гигиенических нормативов, но их химический
состав далек от физиологического оптимума.
- Минеральные воды «Есентуки-17» и «Джермук» практически
соответствуют показателям данными производителями, за
исключением SO42- , который превышает норму, указанную
производителем на 11 единиц.
- Бренды «Аква Минерале», «Шишкин лес» и «Ключ здоровья» (г.
Калуга) представляют собой искусственно минерализованные очень
мягкие воды. бренд «Ключ здоровья» (г. Калуга) является Na+катионированной водой;

18.

- Вода «Бон Аква» представляет собой искусственную хлоридную
воду, основным компонентом которой является хлорид магния, а
также хлорид кальция; образец не соответствует нормам
физиологического оптимума по содержанию катионов кальция и
анионов хлора; содержание ионов кальция также оказалось меньше
задекларированного производителем;
- Качество водопроводной воды с Окского водозабора г. Калуга
находятся в пределах ПДК для питьевой воды; в зимние месяцы –
январь-февраль жесткость воды максимальна и заметно понижается
в весенние месяцы – март-апрель, что обусловлено таянием льда и
снега и последующим паводком.