Téma č. 2: Voda v potravinárstve
Úlohy:
1. Objasnite požiadavky na pitnú vodu a definujte tvrdosť vody
2. Vlastnosti a úprava pitnej vody, úžitkovej vody a odpadových vôd
3. Význam vody
Voda
Význam - Európska charta o vode vyhlásená európskou radou 6.5.1948 v Štrasburgu.
- bez vody nie je život
- zásoby vody musíme udržiavať
- znečistená voda spôsobuje škody všetkým živým organizmom
- kvalita vody musí zodpovedať požiadavkám využitia
- vodné zdroje musia byť zachované
- voda je spoločným majetkom
Senzorické vlastnosti vody
- Teplota - závisí od druhu vody: ak je podzemná – 5 až 13°C, ak je povrchová – 0 až 25 °C
- Farba – bezfarebná, modrá, ak je zvýšený vápnik (Ca) – zelená, ak obsahuje železo (Fe) - hnedá
- Zákal – spôsobujú nerozpustné a koloidné látky anorganického a organického pôvodu
- Pach – vlastnosť vody spôsobená prchavými látkami, ktorú tvoria buď primárne (prirodzená súčasť) alebo sekundárne (splaškové alebo odpadové vody)
- Chuť – slaná – vyvolaná NaCl, sladká – sacharidy, horká – živice, kyslá – kyseliny
-Najvhodnejšie PH vody je 6 až 7 (slabo kyslá až neutrálna)
TvrdosŤ vody
- dažďová voda neobsahuje žiadne soli, hovoríme, že je mäkká
- tvrdosť vody spôsobujú väčšinou rozpustné soli vápnika (Ca , horčíka (Mg), sodíka, draslíka, železa a mangánu
- tvrdosť vody sa udáva v nemeckých milimóloch
Tvrdosť vody môže byť
- Prechodná – je spôsobená hydrogenuhličitanmi - povarením sa odstráni, lebo hydrogenuhličitany sa rozkladajú
- Trvalá – varením sa nemení a spôsobujú ju sírany (SO4) a dusičnany (NO3)
- Celková – je to prechodná a trvalá
Zmäkčovanie vody: a) Varom – takú vodu, ktorá obsahuje HCO3 hydrouhličitan
- pri zvýšenom tlaku sa zbavuje prechodnej tvrdosti
b) Chemicky – sódou – Na2CO3 alebo vápnom – Ca(OH)2
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ––––– 2CaCO3 + 2 H2O
CaSO4 + Na2CO3 –––––– CaCO3 + Na2SO4
c) Vymieňačmi iónov – výmena Vápnika a Horčíka za Sodík a Vodík
Podľa tvrdosti vodu delíme na
1. veľmi mäkká – do 1
2. mäkká – od 1 do 2
3. priemerne tvrdá – od 2 do 3
4 .dosť tvrdá – od 3 do 4
5. tvrdá – od 4 do 6
6. veľmi tvrdá – nad 6 PH
Pitná voda - zdrojom sú povrchové a podzemné vody
Rozdeľujeme
- požiadavky na kvalitu surovej vody – ukazovatele:
a) fyzikálne- farba vody
b) chemické- obsah železa, mangánu, medi
- sú stanovené priepustné koncentrácie dusičnanou a fluoridou - požiadavky na kvalitu pitnej vody – a) musí vyhovovať predpísaným zdravotným a technickým požiadavkám
b) musí vyhovovať zmyslovým pocitom
c) musí zodpovedať svojím fyzikálnym, chemickým a bakteriologickým vlastnostiam podľa normy
d) denne by mala byť spotreba na 1 človeka 2 a pol litra vody
e) pri priemernej hmotnosti človeka 70kg obsahuje 45kg vody, t.j. 60%
Spôsoby úpravy vody
- Dezinfekcia chlórom - najčastejšie sa používa plynný chlór
- účinok je rýchly a spoľahlivý ale vode dodáva charakter
- zápach pôsobí 30 minút - Dezinfekcia ozónom – nezhoršuje chuť ale je drahý
- Dezinfekcia ultražiarením – voda preteká okolo kremennej výbojky
- Iná dezinfekcia – pôsobením kovov, napr. striebro ničí choroboplodné zárodky ale baktérie nie
ÚŽitková voda
- Používa sa vo všetkých výrobných sférach a sociálnych zariadeniach s výnimkou konzumácie
- Najčastejšie sa používa ako prevádzková v priemysle a poľnohospodárstve
- Špeciálne požiadavky sa kladú na vodu pre kotly – kde je limitovaný obsah Ca, Mg, Fe a sleduje sa hodnota PH
- Potravinársky a farmaceutický priemysel si vyžaduje vodu zdravotne bezchybnú
- Zrážková voda sa používa aj na zavlažovanie
Odpadová voda
- Používajú sa na domáce, komunálne, priemyselné a poľnohospodárske účely
- Stratili svoje fyzikálne, biologické a estetické vlastnosti
Rozdelenie: a) splaškové – v domácnostiach, sociálnych zariadeniach, práčovňách
- 250 l na osobu a deň
- Voda obsahuje hrubé nečistoty a plávajúce látky
- Obsahuje anorganické a organické látky a mikroorganizmy
- Majú hygienické a estetické chyby, niekedy môžu tvoriť aj toxické látky
- Zhoršujú senzorické vlastnosti vody
b) priemyselné – líšia sa od splaškových väčšou koncentráciou látok ktorá, stále kolíše
- spôsobujú koróziu potrubia
- obsahujú kovy ktoré môžu byť aj jedovaté
- majú vysoký obsah anorganických a organických látok
- sú zo sklární, tlačiarní a iných závodov
Saprobita – je to biologický stav vody, ktorý súvisí s akosťou vody a stanovuje sa analýzou životných spoločenstiev
Toxicita – je súbežne so saprobitou; spôsobujú ju toxické látky v odpadových vodách, ale môžu aj vznikať rozkladom organických látok
Eutrofizácia – zhoršenie kvality vody; sú to prírodné alebo umelo vyvolané procesy, ktoré zvyšujú množstvo anorganických látok v stojacích i tečúcich povrchových vodách; zhoršujú sa senzorické vlastnosti vody
Samočistenie – Súhrn prirodzene prebiehajúcich fyzikálnych, chemických, biologických a biochemických procesov, ktorými sa z povrchových vôd odstraňujú znečisťujúce látky
- Rozhodujúcu činnosť majú mikroorganizmi, rastliny a živočíchy, ktoré žijú vo vode
- Prebiehajú 2 formy – a) Aeróbne – za prítomnosti kyslíka
b) Anaeróbne – bez prítomnosti kyslíka (pri dne v bahne)
Čistenie
- Fyzikálno-chemické - hrubé plávajúce nečistoty sa zachitávajú hrablicami, ktoré majú sklon 60 stupňov, piesok sa zachytáva v lapákoch
- najrozšírenejšia je sedimentácia - filtráciou sa zachytáva
- čírením sa voda upravuje chemicky, kde sa používajú chemické číridlá a chlorid železitý - Chemické - neutrálne sa upravuje PH kyslých a zásaditých vôd
- zrážaním: sa odstraňujú ióny ťažkých kovov vápnik a horčík
- spaľovaním: sa zneškodňujú škodlivé kvapalné odpady - Biologické - a) aeróbne MIO rozkladjú organické látky, používajú sa biologické filtre alebo aktivačné nádrže
b) anaeróbne slúžia na zníženie obsahu organických látok a k tomu slúžia produkty kyslého kvasenia
Faktory: Množstvo a rozložiteľnosť
Toxicita
Teplota
Kvantita a kvalita
Koncentrácia
Vodnatosť
Rýchlosť vody a jej prietok
Stupeň zriadenia nečistôt
