27 października 2016

Żelazne normy stężenia, czyli o odżelazianiu wody wykorzystywanej w przemyśle spożywczym

Kategoria: Artykuły z czasopisma

Polski przemysł spożywczy uzależniony jest od dostępu do wód podziemnych. Te z kolei w ponad 70 % posiadają ponadnormatywne stężenia żelaza. Może to mieć negatywny wpływ na jakość produktów spożywczych. Stężenie żelaza w wodzie nie powinno zatem przekraczać wartości 200 μg na litr.

Żelazne normy stężenia, czyli o odżelazianiu wody wykorzystywanej w przemyśle spożywczym

 

Chociaż przemysł spożywczy jest bardzo zróżnicowany, istnieje wiele kwestii wspólnych dla poszczególnych sektorów. Jedną z nich jest problem zaopatrzenia w wodę. Jak wynika z danych Głównego Urzędu Statystycznego, polski przemysł spożywczy w roku 2015 pobrał ponad 80 hm3 wody (licząc z produkcją napojów, wartość ta wynosiła aż 108 hm3). Większość pobranej wody (70,5 hm3), pochodziła z własnych ujęć, z czego aż 66 hm3 z ujęć wody podziemnej.

 

Ponadnormatywne stężenia żelaza

Zatem można pokusić się o stwierdzenie że, polski przemysł spożywczy uzależniony jest od dostępu do wody podziemnej. Te z kolei jak wynika z danych Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, w ponad 70 % posiadają ponadnormatywne stężenia żelaza, powodujące szereg niepożądanych właściwości takich jak: nieprzyjemny, specyficzny smak i zapach, skłonność do osadzania szlamów w rurociągach lub wymiennikach ciepła, pozostawianie plam na materiałach i surowcach oraz niekorzystny wpływ na jakość produktów spożywczych. Oczywiście wspomniane właściwości nasilają się wraz ze wzrostem stężenia żelaza.

 

PODZIAŁ WÓD ZE WZGLĘDU NA ZAWARTOŚĆ ŻELAZA

Charakteryzując i oceniając wody pod względem zawartości żelaza, umownie dzieli się je na:

  • wody o bardzo małej zawartości żelaza ( < 200 μgFe/dm3);
  • wody o małej zawartości żelaza( 200 - 1000 μgFe/dm3);
  • wody o średniej zawartości żelaza ( 1000 - 4000 μgFe/dm3);
  • wody o dużej zawartości żelaza ( 4000 - 8000 μgFe/dm3);
  • wody o bardzo dużej zawartości żelaza ( > 8 000 μgFe/dm3).

 

Tymczasem woda, która może mieć kontakt z żywnością i jest wykorzystywana w produkcji lub obrocie żywnością, musi spełniać wymagania Rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U 2015 poz. 1989). Maksymalne dopuszczalne stężenie żelaza w wodzie, nie powinno zatem przekraczać wartości 200 μg żelaza na litr. Dodatkowo w przypadku wody, wykorzystywanej jako medium wymiany ciepła, wymagania są jeszcze bardziej restrykcyjne i jak podaje Stańda powinny mieścić się w graniach 20 – 50  μg żelaza na litr.

 

Istota odżelaziania wody

Żelazo w wodach podziemnych występuje najczęściej w postaci związków żelaza (II), które dobrze rozpuszczają się w wodzie. Zatem bezpośrednio po poborze woda sprawia wrażenie czystej i klarownej. Jednak gdy w wodzie pojawi się tlen, bądź inne substancje utleniające, żelazo (II) utlenia się do żelaza (III), które wytrąca się w postaci wodorotlenku żelazowego albo tlenków żelaza. Powstający wodorotlenek żelazowy (Fe(OH)3) jest znacznie trudniej rozpuszczalny niż Fe(OH)2. Woda nabiera wtedy specyficznej barwy i pojawia się mętność spowodowana obecnością zawiesin. Dzieje się tak prawie zawsze podczas kontaktu wody z powietrzem atmosferycznym.

Zjawisko to wykorzystano przy projektowaniu procesów odżelaziania. Stąd też zasadniczo istota odżelaziania wody polega na utlenianiu jonów żelaza (II) do żelaza (III) i usuwaniu wytrąconych związków wodorotlenku żelaza Fe(OH)3 z oczyszczanej wody w procesach sedymentacji i filtracji.

 

Cały artykuł został opublikowany w numerze 3/2016 kwartalnika "Kierunek Spożywczy".

Fot. 123rf.com

ZAMKNIJ X
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ