Хлорирование воды

Этот химический способ обеззараживания воды основан на бактерицидном действии кислорода. Для хлорирования используют газообразный хлор или водный раствор хлорной (белильной) извести, представляющий собой смесь гипохлорита кальция Са(ОС1)₂, хлорида кальция СаС1₂ и гашеной извести Са(ОН)₂. При распаде гипохлорита кальция выделяется свободный хлор.

При растворении хлора в воде образуются хлорноватистая и соляная кислоты по уравнению (Н₂О + С1₂ = НС1О + НС1), а при распаде хлорноватистой кислоты отщепляется атом кислорода (НClO = НС1 + O).

Соляная кислота взаимодействует с бикарбонатами, образуя нейтральные соли, в результате возрастает постоянная жесткость воды.

Доза хлора зависит от количества микроорганизмов, а также от рН, жесткости воды и содержания в ней органических веществ и колеблется от 0,33 до 2 мг хлора на 1 дм³ воды. Продолжительность контакта хлора с обеззараживаемой водой должна быть не менее 1 ч. При наличии микроорганизмов, образующих споры, дозу хлора и продолжительность обработки воды увеличивают.

Хлорирование воды газообразным хлором осуществляют дозированием его с помощью газодозаторов и последующего введения в водопроводную трубу. При использовании хлорной извести ее вначале растворяют в небольшом количестве воды, затем полученный раствор добавляют ко всей массе воды, перемешивают и выдерживают.

Преимуществом хлорирования воды являются быстрое действие хлора и простота оборудования, недостатком, то что остаточный хлор придает воде характерный привкус, а продукты его реакции с веществами типа фенолов – хлорфенольный запах. Кроме того, воду с высоким содержанием хлора нельзя использовать для обработки пивных дрожжей. Для полного удаления остаточного хлора воду подвергают дехлорированию, пропуская ее через фильтр с активным углем. При этом протекает следующая реакция

В результате адсорбции активным углем из воды ряда веществ одновременно улучшаются цвет и вкус воды, устраняется запах. Аналогичное бактерицидное действие оказывает озон.

Обеззараживание с помощью ионов серебра
и ультрафиолетовых лучей

В качестве источника ультрафиолетовых лучей используют ртутно-кварцевые и аргонортутные лампы, которые устанавливают в аппаратах для облучения по пути движения воды. Различают аппараты с погруженными и непогруженными источниками излучения ультрафиолетовых лучей. Ионы серебра обладают бактерицидным действием. Серебро в ничтожных концентрациях (сотые доли миллиграмма на 1 дм³) обладает способностью уничтожать микроорганизмы. Для этого используют ионаторы с серебряными электродами.

Сахар

Большинство безалкогольных напитков обладает сладким вкусом, т.к. при их изготовлении применяют сахар, являющийся не только вкусовым, но и питательным веществом. Количество вводимого сахара определяет питательную ценность и калорийность напитка.

Сахар представляет собой сахарозу (C₁₂H₂₂O₁₁), получаемую из сахарной свеклы или тростника. Сахароза плавится при 160 °С, а при более высокой температуре карамелизуется.

Под действием кислот и фермента инвертазы в водном растворе сахароза гидролизуется, т.е. присоединяет одну молекулу воды и распадается на две равные части: глюкозу и фруктозу. Этот процесс называется инверсией, а полученная смесь глюкозы и фруктозы – инвертным сахаром. Инвертный сахар препятствует кристаллизации сахарных сиропов.

Сахароза хорошо растворяется в воде. Раствор называют насыщенным, если при данной температуре кристаллическая сахароза больше не растворяется. С повышением температуры растворимость сахарозы увеличивается. Если этот раствор охладить до первоначальной температуры, то дополнительно растворившаяся сахароза останется в растворе и он станет пересыщенным. Из пересыщенного раствора сахароза может самопроизвольно выкристаллизовываться на поверхностях трубопроводов, оборудования, емкостей. Поэтому при перевозках и хранении удобнее использовать ненасыщенные растворы сахара, но не ниже 64 % сухих веществ.

Предельная растворимость сахарозы (СХ, %)
в зависимости от температуры

t, °С
CX, %	64,40	64,81	65,32	66,60	68,18	70,01	72,04	74,20	76,45	78,74

Т.к. сахар обладает значительной влагоемкостью, поэтому его нужно хранить в сухом, чистом, проветриваемом помещении, где можно поддерживать постоянную температуру.

Для приготовления БА напитков используют сахар-песок, сахар-рафинад или жидкий сахар.