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

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.

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.

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

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

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-.

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

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

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

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

«Бон Аква»
Вода «Бон Аква» представляет собой не естественную гидрокарбонатную, а искусственную хлоридную воду, основным компонентом которой является хлорид магния, а также хлорид кальция.

«Аква Минерале»
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.

«Шишкин лес»
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.

«Ключ здоровья»
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.

Минеральные воды
«Есентуки-17»
«Джермук»
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».

Водопроводная вода с Окского водозабора г. Калуга
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.

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;
Выводы

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.