. Analiza Conformitatii Apelor Minerale Naturale Carbogazoase cu Specificatii
Capitolul 1.
TEMA LUCRĂRII DE CERCETARE
Să se realizeze analiza conformității apelor minerale naturale carbogazoase cu specificațiile.
Obiectivele și justificarea necesității
realizării lucrării de cercetare
Indiferent de ce alegem ca să ne stingem setea, fie că bem o bere, un suc sau o apă minerală naturală ori una de masă, totul se reduce la apă. Această lucrare se concentrază asupra apei minerale naturale, așa cum o percem în viața de zi cu zi.
Dinamică și aflată în continuă expansiune, piața apelor minerale îmbuteliate este departe de a fi atins potențialul maxim de dezvoltare în România.
Cu toate că legislația există fiind armonizată cu cea din Uniunea Europeană, multe societăți comit cu bună știință infracțiuni grave, prin îmbutelierea unor pretinse ape minerale naturale, care nu sunt luate în evidență și ale căror izvoare nu sunt supravegheate, contorizate și protejate de nici o instituție abilitată a statului.
La începutul anului 2005 dosarul de presă al unui cunoscut agent economic, care îmbuteliază apă minerală a semnalat grave încălcări ale legislației României și UE cu privire la comercializarea apelor minerale. În acest context devine din ce în ce mai importantă educarea consumatorilor în spiritul cunoașterii cadrului legislativ specific acestor produse, a cerințelor privind etichetarea corectă a apelor îmbuteliate și stimularea activităților organizațiilor neguvernamentale spre acțiuni menite să apere interesele consumatorilor.
Pe de altă parte pentru a câștiga încrederea consumatorilor și a demonstra practici de lucru corecte este necesar ca agenții economici să vină în întâmpinarea cerințelor clienților și să implementeze sisteme eficiente de management a riscurilor și de conformitate cu specificațiile de tipul sistemelor ISO 22000 sau sisteme integrate de siguranță și calitate: HACCP și ISO 9000:2000.
De asemenea, pe piața românească există o confuzie în ceea ce privește apa minerală naturală, foarte puțini știu care este deosebirea între apa de masă, de izvor sau apa minerală naturală, de aceea foarte puțini știu și ce să cumpere.
În general, consumatorii de apă îmbuteliată nu știu sau nu sunt preocupați să facă distincție între un produs și altul, în funcție de informațiile trecute pe etichetă. Pentru cei mai mulți, apa carbonatată este minerală, în timp ce apa plată nu intră în această categorie. Există un segment redus de consumatori, care aleg în cunoștință de cauză exact apa pe care și-o doresc.
Principalele obiective pe le-am atins în aceasta lucrare de cercetare sunt:
analiza conformității apelor minerale naturale cu specificațiile existente, prin efectuarea analize senzoriale, fizico-chimice și microbiologice;
elaborarea unui sistem de asigurare a calității apelor minerale naturale carbogazoase: elaborarea sistemului HACCP;
realizarea unui studiu de marketing privind opinia consumatorilor români asupra apelor minerale naturale îmbuteliate din România;
Fig. 1. Justificarea necesității proiectului
Capitolul 2.
PARTEA DOCUMENTARĂ
2.1. Introducere
A trecut de mult vremea când apa, H2O, era considerată o simplă combinație a două elemente chimice și atât. Astăzi, apa este socotită una din cele mai interesante substanțe de pe pământ. În anii ‛60, un ilustru savant a luat Premiul Nobel demonstrând că apa din celulele corpului uman își poate modifica structura, ceea ce modifică și răspunsul celulelor la stimuli, le blochează activitatea etc.
Pusă în diferite condiții, apa capătă proprietăți excepționale, devenind un energizant și un remediu neașteptat de puternic. Cercetările asupra modificărilor structurale pe care apa le poate suferi, care, la rândul lor, determină și modificarea proprietăților sale, au căpătat o asemenea importanță, încât au devenit informații strategice pe care marile puteri le păstrează cu grijă.
Apa, cel mai abundent și familiar lichid de pe Terra, acoperă aproximativ 70 % din suprafața acesteia. Lichid miraculos, apa este nu numai mediul în care a apărut viața, ci și constituientul predominant pentru toate ființele vii. Spre exemplu, corpul uman reprezintă aproximativ 2/3 apă; plasma sanguină fiind 92 % apă; țesutul muscular 80 %, celulele roșii 60 % etc.
Fig. 2. Procentul de apă din corpul nostru
Apa joacă de asemenea un rol esențial în metabolismul moleculelor esențiale vieții, cum ar fi proteinele și carbohidrații. Acest proces, numit hidroliză, se desfășoară constant pe întreaga durată a vieții celulelor, încetinirea lui fiind sinonimă cu îmbătrânirea, iar oprirea lui cu moartea.
Deci, este important să bei apă pentru a menține nivelul de hidratare normal al celulelor organismului, dar nu este tot una, cu ce fel de apă bei.
Despre tipurile de apă care există se pot scrie tomuri întregi, și aceasta în ciuda faptului că, din punctul de vedere al compoziției chimice, de la un tip la altul nu există diferențe majore.
Poate nu ne-am gândit niciodată la faptul că la îndemâna noastră sunt mai mult de zece tipuri de apă: de la banala apă de robinet, până la apa minerală, apa de piramidă, apa magnetizată sau apa dinamizată manual (într-un mod similar remediilor homeopatice). Fiecare tip de apă având virtuțile sale, modul său de utilizare, putând fi considerat un adevărat medicament, văzut ca un adevărat elixir de sănătate.
Originea, gradul de puritate și compoziția ei îi determină gustul și clasificarea științifică legală:
apa de la robinet (potabilă);
apa de izvor;
apa minerală naturală.
Apa de la robinet – este apa purificată și tratată chimic înainte de a ajunge în fiecare casa printr-o rețea de conducte. Calitatea sursei din care este preluată și metodele de purificare dure îi reduc mult din calitățile naturale specifice, iar drumul ei până la consumator prin sistemul de conducte îi alterează semnificativ puritatea.
Apa de izvor – atunci când izvorăște dintr-o zonă curată, în care mediul subteran nu este impurificat, ea este suficient filtrată pentru a o face potabilă, dar este sensibilă la modificări de climă și poluare, la suprafață. În special pentru apele de șes sau de deal, perioadele ploioase sau dimpotrivă, secetoase, afectează în mare măsură conținutul de minerale și microflora bacteriană, iar uneori apa pierzându-și potabilitatea.
Apa minerală naturală – provine dintr-o sursă ce a fost supusă unor teste de calitate stricte, prevăzute prin lege. Spre deosebire de simpla apă de izvor, o apă minerală de calitate este obținută prin foraje la mare adâncime care îi asigură stabilitatea, temperatura și conținutul de săruri minerale constante, indiferent de condițiile climaterice de la suprafață.
De-a lungul anilor au existat numeroase ipoteze, privind originea apelor minerale naturale carbogazoase, dar numai două teorii au fost acceptate: originea vădoasă sau meteoritică și originea magmatică sau juvenilă.
Conform conceptului originii vădoase, apa minerală naturală ar rezulta din apele superficiale meteoritice infiltrate în sol și dirijate în circuit subteran de rețeaua accidentelor tectonice, unde, sub imperiul gravitației, sunt obligate să pătrundă adesea în scoarța terestră la adâncimi mari. Pe tot parcursul lor, apele minerale naturale spală rocile străbătute, achiziționând, prin dizolvare, săruri minerale și gaze libere aflate în zonele adânci ale apei (de exemplu CO2).
2.2. Definiția apelor minerale naturale
Apa minerală naturală este, probabil, cea mai complexă substanță pe care a creat-o natura în laboratoarele ei subterane. Ea reprezintă totodată un produs ecologic cu multiple efecte benefice pentru sănătate.
Puține din izvoarele existente (naturale sau antropice) îndeplinesc criteriile foarte riguroase impuse de legislație în vederea atestării acestora ca ape minerale naturale, ce pot fi utilizate pentru îmbuteliere.
Prin apă minerală naturală, conform H.G. nr. 1020/01.09.2005, se înțelege ca fiind o apă pură din punct de vedere microbiologic, care își are originea într-un zăcământ/acvifer subteran și este exploatată prin una sau mai multe emergențe naturale sau foraje. Exploatarea unei surse de apă minerală naturală necesită autorizarea din partea Agenția Națională pentru Resurse Minerale (ANRM).
Apa minerală naturală se deosebește în mod evident de apa de băut obișnuită prin următoarele caracteristici:
natura sa caracterizată printr-un conținut specific de săruri minerale dizolvate, oligoelemente sau alți constituenți și, eventual, prin unele efecte asupra sănătății;
nu este supusă altei tratări, în afara celei admise prin lege/standard;
puritatea sa originară.
Caracteristicile apei minerale naturale, care pot conferi proprietăți benefice pentru sănătate, trebuiesc evaluate din punct de vedere:
geologic și hidrologic;
fizic, chimic și fizico-chimic;
microbiologic;
dacă este cazul, farmacologic, fiziologic și clinic.
Apele minerale naturale îmbuteliate se împart în cinci categorii la care se aplică următoarele definiții:
apa minerală naturală, natural carbogazoasă – apa al cărui conținut de dioxid de carbon provenit de la sursă este, după o eventuală condiționare și după îmbuteliere, același ca la emergență, luând în considerare și impregnarea, acolo unde este cazul, cu o cantitate de dioxid de carbon provenit din același zăcământ/acvifer, care să compenseze pierderile echivalente rezultate în cursul operațiunilor amintite, în limitele tehnice uzuale de toleranță;
apa minerală naturală îmbogățită cu dioxid de carbon de la sursă – apa al cărei conținut de dioxid de carbon provenind din același zăcământ/acvifer este, după o eventuală condiționare și după îmbuteliere, mai mare decât la emergență;
apa minerală naturală carbogazificată – apa la care s-a adăugat dioxid de carbon de altă origine decât cea din zăcământ/acviferul de proveniență, dar de uz exclusiv alimentar;
apa minerală naturală decarbogazificată parțial sau integral – apa din care s-a extras dioxidul de carbon aflat inițial la sursă, astfel încât după condiționare, conținutul în gaz carbonic este mai mic decât cel de la emergență;
apa minerală naturală necarbogazoasă (plată) – apa minerală care, la emergență și după condiționare nu conține dioxid de carbon în proporție superioară canității necesare pentru menținerea în stare dizolvată a sărurilor hidrogencarbonatate din compoziția sa, dar nu mai mult de 250 mg/l.
De asemenea, în funcție de compoziția și conținutul în săruri minerale, apele minerale naturale se pot clasifica astfel:
Mențiunile din tabelul de mai sus, care descriu proprietățile particulare ale apei minerale naturale, pot figura pe etichetă sau pot face parte din denumire sau, mai bine, pot fi amplasate în imediata vecinătate a acesteia, sau pot apărea în orice loc vizibil, indicând că respectiva apă minerală naturală este conform condițiilor specificate.
Apa minerală naturală, așa cum se prezintă la sursă, nu poate face obiectul nici unei tratări sau adăugări, cu excepția următoarelor proceduri:
separarea elementelor instabile, cum sunt compușii de fier și de sulf, prin filtrare și/sau decantare, eventual precedată de oxigenare, astfel încât această tratare să nu aibă ca efect modificarea compoziției apei minerale naturale în ceea ce privește constituenții caracteristici, care îi conferă proprietățile;
separarea compușilor de fier, mangan, sulf și arsen din anumite ape minerale naturale, prin tratare cu aer îmbogățit cu ozon;
separarea constituenților indezirabili, alții decât cei specificați anterior, prin utilizarea unei tratări;
eliminarea totală sau parțială a dioxidului de carbon liber prin procedee exclusiv fizice.
Aceste proceduri nu se aplică apelor minerale naturale sau apelor de izvor utilizate pentru fabricarea băuturilor răcoritoare.
Denumirea sub care se comercializează apele minerale naturale este "apă minerală naturală". În cazul unei ape minerale naturale carbogazoase, definită ca o apă minerală naturală, care, la origine sau după îmbuteliere, degajă în mod spontan și ușor perceptibil dioxid de carbon, în condiții normale de temperatură și pod evident de apa de băut obișnuită prin următoarele caracteristici:
natura sa caracterizată printr-un conținut specific de săruri minerale dizolvate, oligoelemente sau alți constituenți și, eventual, prin unele efecte asupra sănătății;
nu este supusă altei tratări, în afara celei admise prin lege/standard;
puritatea sa originară.
Caracteristicile apei minerale naturale, care pot conferi proprietăți benefice pentru sănătate, trebuiesc evaluate din punct de vedere:
geologic și hidrologic;
fizic, chimic și fizico-chimic;
microbiologic;
dacă este cazul, farmacologic, fiziologic și clinic.
Apele minerale naturale îmbuteliate se împart în cinci categorii la care se aplică următoarele definiții:
apa minerală naturală, natural carbogazoasă – apa al cărui conținut de dioxid de carbon provenit de la sursă este, după o eventuală condiționare și după îmbuteliere, același ca la emergență, luând în considerare și impregnarea, acolo unde este cazul, cu o cantitate de dioxid de carbon provenit din același zăcământ/acvifer, care să compenseze pierderile echivalente rezultate în cursul operațiunilor amintite, în limitele tehnice uzuale de toleranță;
apa minerală naturală îmbogățită cu dioxid de carbon de la sursă – apa al cărei conținut de dioxid de carbon provenind din același zăcământ/acvifer este, după o eventuală condiționare și după îmbuteliere, mai mare decât la emergență;
apa minerală naturală carbogazificată – apa la care s-a adăugat dioxid de carbon de altă origine decât cea din zăcământ/acviferul de proveniență, dar de uz exclusiv alimentar;
apa minerală naturală decarbogazificată parțial sau integral – apa din care s-a extras dioxidul de carbon aflat inițial la sursă, astfel încât după condiționare, conținutul în gaz carbonic este mai mic decât cel de la emergență;
apa minerală naturală necarbogazoasă (plată) – apa minerală care, la emergență și după condiționare nu conține dioxid de carbon în proporție superioară canității necesare pentru menținerea în stare dizolvată a sărurilor hidrogencarbonatate din compoziția sa, dar nu mai mult de 250 mg/l.
De asemenea, în funcție de compoziția și conținutul în săruri minerale, apele minerale naturale se pot clasifica astfel:
Mențiunile din tabelul de mai sus, care descriu proprietățile particulare ale apei minerale naturale, pot figura pe etichetă sau pot face parte din denumire sau, mai bine, pot fi amplasate în imediata vecinătate a acesteia, sau pot apărea în orice loc vizibil, indicând că respectiva apă minerală naturală este conform condițiilor specificate.
Apa minerală naturală, așa cum se prezintă la sursă, nu poate face obiectul nici unei tratări sau adăugări, cu excepția următoarelor proceduri:
separarea elementelor instabile, cum sunt compușii de fier și de sulf, prin filtrare și/sau decantare, eventual precedată de oxigenare, astfel încât această tratare să nu aibă ca efect modificarea compoziției apei minerale naturale în ceea ce privește constituenții caracteristici, care îi conferă proprietățile;
separarea compușilor de fier, mangan, sulf și arsen din anumite ape minerale naturale, prin tratare cu aer îmbogățit cu ozon;
separarea constituenților indezirabili, alții decât cei specificați anterior, prin utilizarea unei tratări;
eliminarea totală sau parțială a dioxidului de carbon liber prin procedee exclusiv fizice.
Aceste proceduri nu se aplică apelor minerale naturale sau apelor de izvor utilizate pentru fabricarea băuturilor răcoritoare.
Denumirea sub care se comercializează apele minerale naturale este "apă minerală naturală". În cazul unei ape minerale naturale carbogazoase, definită ca o apă minerală naturală, care, la origine sau după îmbuteliere, degajă în mod spontan și ușor perceptibil dioxid de carbon, în condiții normale de temperatură și presiune, denumirea este, după caz: "apă minerală naturală, natural carbogazoasă", "apă minerală naturală, îmbogățită cu dioxid de carbon de la sursă" sau "apă minerală naturală carbozificată", iar în cazul apelor minerale naturale care au fost supuse metodelor de eliminarea totală sau parțială a dioxidului de carbon liber prin procedee exclusiv fizice, denumirea sub care se comercializează este însoțită de sintagma "decarbogazificată integral" sau, după caz, "decarbogazificată parțial".
În cazul apelor potabile îmbuteliate, altele decât apele minerale naturale, sunt interzise utilizarea denumirilor brevetate, a mărcilor comerciale sau de fabrică, a ilustrațiilor sau a altor simboluri care pot duce la o confuzie cu apa minerală naturală și, în special, utilizarea denumirii de "apă minerală". Orice apă îmbuteliată destinată consumului alimentar, alta decât "apa minerală naturală" sau "apa de izvor", se comercializează sub denumirea de "apă de masă".
2.3. Calitatea apelor minerale naturale carbogazoase
În vederea menținerii statutului de apă minerală naturală carbogazoasă, sursele trebuiesc analizate în mod regulat, menținându-se un control strict asupra conținutului de minerale și prevenindu-se orice contaminare microbiologică. Conform reglementărilor legale sursele sunt protejate împotriva oricărei posibile poluări, în jurul acestora instituindu-se Zona de Protecție Hidrogeologica.
Calitatea apelor minerale naturale carbogazoase este determinată, în general, de totalitatea substanțelor minerale sau organice, gazele dizolvate, particulele în suspensie și organismele vii prezente.
Desigur, o anumită apă nu poate conține toate aceste elemente concomitent, cu atât mai mult cu cât existența unora dintre acestea este incompatibilă cu echilibrul chimic stabilit în apă. În afara acestor substanțe menționate, în apele naturale se mai pot găsi și alte tipuri de impurități. Astfel, plumbul sau cuprul se pot întâlni în urma proceselor de tratare a apelor sau datorită sistemului de transport, precum și din apele meteorice. Unele ape naturale conțin seleniu sau arsen într-o cantitate suficientă ca să le afecteze calitatea.
De asemenea, se poate afirma că toate apele naturale conțin substanțe radioactive, în principal radium, dar numai în unele cazuri de ape subterane concentrația acestora atinge valori periculos de mari. Alte surse naturale conțin crom, cianuri, cloruri, acizi, alcalii, diferite metale sau poluanți organici, toate aduse în receptori de apele uzate provenite din industrie sau aglomerații urbane.
De aceea puține din izvoarele existente naturale îndeplinesc criteriile foarte riguroase impuse de legislație în vederea atestării acestora ca ape minerale naturale carbogazoase, ce pot fi utilizate pentru îmbuteliere.
Pe teritoriul României pot fi comercializate sub denumirea de ape minerale naturale numai apele recunoscute de ANRM sau de autoritatea competentă dintr-un stat membru al Uniunii Europene.
Conform reglementărilor naționale și a celor europene, o apă minerală naturală carbogazoasă nu poate face obiectul nici unui tratament sau adăugare care să modifice compoziția ei în constituienții săi principali interzicându-se, de asemenea, orice tratare de dezinfectare prin orice mijloace s-ar face aceasta, precum și adăugarea de elemente bacteriostatice sau orice altă tratare de natură a modifica numărul populației microbiene din apa minerală naturală, cu excepția procedurilor de filtrare și/sau decantare, eventual precedată de oxigenare sau tratare cu aer îmbogățit cu ozon în vederea separării unor compuși instabili, cum sunt: compușii de fier și de sulf, ori eliminarea totală sau parțială a dioxidului de carbon liber prin procedee exclusiv fizice.
Compoziția, temperatura și alte caracteristici ale apei minerale naturale trebuie să rămână stabile în limitele fluctuațiilor naturale. Acestea nu trebuie să fie afectate de posibilele variații ale debitului sursei.
Important este ca apa minerală să fie pură și să nu aibă gust sau miros străin, nespecific. Ea nu trebuie să-și schimbe proprietățile, dacă se întâmplă așa, situația trebuie privită în modul cel mai serios. Este mai grav când apar modificări microbiologice, decât atunci când apar modificări fizico-chimice și senzoriale, deoarece poate fi afectată sănătatea consumatorului.
Calitatea apei se poate defini ca un ansamblu convențional de caracteristici fizice, chimice, biologice și bacteriologice, exprimate valoric și/sau atributiv. În apa minerală naturală carbogazoasă îmbuteliată, concentrațiile componentelor indicate mai jos nu trebuie să depășească următoarele valori:
Indicatori privind puritatea originii apei
Constituenții prezenți în mod natural în apele minerale naturale și limitele maxime a căror depășire poate constitui un factor de risc pentru sănătatea publică
1) în momentul îmbutelierii, unele dintre aceste substanțe pot deveni toxice dacă sunt prezente în cantități mari;
2) limita maximă pentru bor va fi stabilită de autoritatea națională competentă, în cazul în care vor fi adoptate norme europene armonizate în acest sens, în conformitate cu acestea;
3) la concentrații mai mari de 1,5 mg/l se va specifica pe etichetă: „Conține mai mult de 1,5 mg/l: produs nerecomandat consumului regulat al sugarilor și copiilor sub 7 ani“.
Indicatori radioactivi
Prin conținutul microbiologic normal al unei ape minerale naturale se înțelege numărul populației bacteriene sensibil costant la sursă, anterior oricărei condiționări, a cărei compoziție calitativă și cantitativă, luată în considerare la recunoașterea acestor ape, este verificată prin analize periodice.
La sursă și în timpul comercializării, o apă minerală naturală carbogazoasă nu trebuie să conțină:
paraziți și microorganisme patogene;
Escherichia coli și alte bacterii coliforme și streptococi fecali în 250 ml de eșantion examinat;
bacterii anaerobe sulfitoreducătoare cu înmulțire prin spori în 50 ml de eșantion examinat;
Pseudomonas aeruginosa în 250 ml de eșantion examinat.
Indicatori microbiologici
1) la sursă și după îmbuteliere;
2) la 12 ore după îmbuteliere;
3) valori orientative la sursă.
Numărul total de colonii revitalizabile dintr-o apă minerală naturală la sursă trebuie să corespundă populației microbiene normale din apă și să facă dovada existenței unei protecții eficiente a sursei împotriva tuturor tipurilor de contaminare. Numărul total de colonii va fi determinat conform prevederilor din standardele de specialitate.
După îmbuteliere numărul total de germeni nu poate depăși 100 germeni/ml, la o temperatură cuprinsă între 20 – 22 0C, în 72 de ore, pe agar-agar sau pe un amestec agar-gelatină, și 20 germeni/ml la o temperatură de 37 0C, în 24 de ore, pe agar-agar. Numărul total de germeni va fi măsurat într-un interval de 12 ore de la îmbuteliere, apa fiind păstrată pe această durată la temperatura de 4 0C ± 1 0C.
La sursă, în mod normal, aceste valori nu trebuie să depășească 20 germeni/ml, la o temperatură cuprinsă între 20 – 22 0C, în 72 de ore, și, respectiv, 5 germeni/ml, la o temperatură de 37 0C, în 24 de ore, cu mențiunea că acestea trebuie considerate valori de referință și nu concentrații maxime permise.
În momentul comercializării:
numărul total de bacterii dezvoltate într-o apă minerală naturală poate fi doar cel care rezultă din creșterea normală a conținutului de bacterii pe care l-a avut la sursă;
apa minerală naturală nu poate prezenta nici un fel de defect organoleptic.
Apa minerală naturală carbogazoasă se îmbuteliază în recipiente pentru vânzarea cu amănuntul, închise ermetic, astfel încât să nu fie permisă modificarea calităților sale inițiale. Toate recipientele utilizate la ambalarea apelor minerale naturale trebuie să fie prevăzute cu sisteme de închidere, proiectate astfel încât să fie evitată orice posibilitate de alterare sau de contaminare. Recipientele trebuie să fie avizate din punct de vedere sanitar.
Este interzis transportul apei minerale naturale în recipiente de mare capacitate – vrac, la sfârșitul tratării efectuate sau înainte de condiționare. Apa minerală naturală se transportă numai în recipientele destinate consumatorului.
Eticheta apelor minerale naturale trebuie să conțină următoarele informații obligatorii:
menționarea compoziției chimice, precizându-se constituenții caracteristici;
locul unde este exploatată sursa și numele acesteia;
indicarea eventualelor tratări efectuate;
apele minerale naturale având o concentrație de fluor mai mare de 1,5 mg/l vor avea specificat pe etichetă următorul avertisment: "Conține mai mult de 1,5 mg/l fluor: produs nerecomandat consumului regulat al sugarilor și copiilor sub 7 ani". Avertismentul va fi amplasat în imediata apropiere a denumirii comerciale a produsului și va fi scris cu caractere lizibile și vizibile, iar în cadrul compoziției chimice menționate pe etichetă se va înscrie în mod obligatoriu conținutul efectiv de fluor.
Recipientele apelor minerale naturale care au fost tratate cu aer îmbogățit cu ozon trebuie inscripționate pe etichetă, în imediata apropiere a locului unde este menționată compoziția chimică a constituenților caracteristici, cu următorul text: "Apă supusă unei oxidări cu aer îmbogățit cu ozon, conform unei tehnologii autorizate".
O denumire de localitate sau anumiți termeni toponimici locali pot fi utilizați în cadrul denumirii comerciale, cu condiția ca aceștia să se refere la o apă minerală naturală a cărei sursă este exploatată în locul indicat și să nu inducă în eroare asupra locului de exploatare a sursei. Este interzisă comercializarea sub mai multe denumiri comerciale a apei minerale naturale provenite din aceeași sursă.
Dacă etichetele sau inscripționările de pe recipientele în care sunt oferite spre vânzare apele minerale naturale includ o denumire comercială diferită de denumirea sursei sau a locului de exploatare a acesteia, numele locului sau al sursei este redat cu caractere având dimensiunea de cel puțin o dată și jumătate mai mare decât a caracterelor utilizate în denumirea comercială.
Pe ambalaje, etichete și în publicitatea de orice fel este interzisă utilizarea denumirilor, brevetelor, a mărcilor comerciale sau de fabrică, a ilustrațiilor sau a altor simboluri care sugerează, în cazul unei ape minerale naturale, o caracteristică pe care apa nu o are, în special privind originea sa, data autorizării acesteia, rezultatele analizelor sau orice trimiteri similare la garanțiile de autenticitate.
Sunt interzise înscrierea și utilizarea pe ambalaje, etichete și în publicitatea de orice fel a indicațiilor care atribuie unei ape minerale naturale proprietăți referitoare la prevenirea, tratarea sau vindecarea unor boli umane. Pe etichete pot fi înscrise indicații precum: "stimulează digestia", "poate facilita funcțiile hepato-biliare" sau indicații similare, dacă acestea nu contravin principiilor prevăzute.
Ambalajele cu apă minerală naturală se depozitează în locuri curate, răcoroase, la temperaturi sub 25 0C, ferite de îngheț și de razele soarelui. Trebuie evitate variațiile bruște de temperatură.
Ambalajele cu apă minerală naturală se transportă în vehicule curate, în condiții care să asigure integritatea ambalajelor și păstrarea calității produsului.
La începutul anului 2005 dosarul de presă al unui cunoscut agent economic care îmbuteliază apă minerală a semnalat grave încălcări ale legislației României și UE cu privire la comercializarea apelor minerale. În acest context devine din ce în ce mai importantă educarea consumatorilor în spiritul cunoașterii cadrului legislativ specific acestor produse, a cerințelor privind etichetarea corectă a apelor îmbuteliate și stimularea activităților organizațiilor neguvernamentale spre acțiuni menite să apere interesele consumatorilor.
Pe de altă parte pentru a câștiga încrederea consumatorilor și a demonstra practici de lucru corecte este necesar ca agenții economici să vină în întâmpinarea cerințelor clienților și să implementeze sisteme eficiente de management a riscurilor și de conformitate cu specificațiile de tipul sistemelor ISO 22000 sau sisteme integrate de siguranță și calitate: HACCP și ISO 9000:2000.
2.4. Particularități ale obținerii apelor minerale naturale carbogazoase.
Apele minerale naturale carbogazoase din România prezintă o mare varietate hidrochimică. Fiecare tip de sursă prezintă caracteristici proprii, fizico-chimice și biologice, variind de la o regiune la alta în funcție de compoziția mineralogică a zonelor străbătute, de timpul de contact, de temperatură și de condițiile climatice.
În aria de captare, apa traversează un strat de calcar fisurat protejat de un strat impermeabil de lavă vulcanică. Aceasta protejează extrem de eficient acviferul de contaminările de la suprafață și limitează penetrarea apei în alte straturi. Circuitul apei, procesul natural de filtrare și îmbogățire cu minerale durează sute de ani.
Deci, caracterul chimic al apelor minerale naturale este determinat de natura și compoziția rocilor levigate de acestea, atât în mișcarea lor descendentă cât și în cea ascensională. În acest mod iau naștere apele minerale cu compoziții chimice specifice și uneori complexe, ca: acid-carbonice (arsenicale, ferugioase), cloruro-sodice, bicarbonatate, calcice etc.
În cazul unor ape minerale naturale, dioxidul de carbon se găsește în proporție de 70 % din mineralizația lui totală. Câteva exemple sunt elocvente: Poiana Cosna (76 %), Zizin (75 %), Poiana Vinului (62 %).
Apele minerale naturale cu conținut de CO2 sensibil egal cu suma ionilor (anioni și cationi) – cum este cazul apelor minerale naturale carbogazoase de la Borsec (59 %), Sâncrăieni (54,6 %), Biborțeni (43 %), Boholt (44 %) – au cea mai mare stabilitate chimică, au calități primare bune pentru îmbuteliere, suportă transportul la distanțe mari și CO2 este reținut de apă o perioadă foarte îndelungată.
În general, concentrația de dioxid de carbon a apelor minerale naturale carbogazoase din România este cuprinsă între: 1100 mg/l – cele de Casin și Covasna – și puțin peste 3000 mg/l – cele de la Borsec, Buziaș, Vâlcele și Bodoc. Restul apelor minerale naturale carbogazoase au concentrații în CO2 situate între limitele menționate.
Această diversitate se datorează în primul rînd modului de formare a apelor minerale naturale, la care concură un număr extrem de mare de factori, acționând în condiții fizico-chimice și pe durate de timp variate.
Principalele particularități privind obținerea apelor minerale naturale carbogazoase se referă la:
originea (proveniența) apei minerale naturale carbogazoase, care permite aprecierea calităților inițiale ale apei;
captarea (preluarea) apei minerale naturale carbogazoase din mediul natural;
procedeele de adăugare sau tratare aplicate apelor minerale naturale carbogazoase.
Originea (proveniența) apei minerale naturale carbogazoase
Circulația apei în natură asigură acestei resurse minerale o calitate unică și anume aceea de a fi continuu regenerabilă. Totodată, în cadrul acestui proces apar local condiții care favorizează dizolvarea în apă a unor substanțe minerale și gaze astfel că se formează soluții complexe naturale în a căror compoziție se găsesc substanțe disociate, nedisociate și gaze în concentrații, combinații chimice și stări fizico-chimice de o mare diversitate, imposibil de a fi reproduse pe cale artificială.
Originea apelor care participă la formarea apelor minerale naturale carbogazoase, poate fi din punct de vedere al provenienței: meteorică, juvenilă (endogenă), fosilă (de zăcământ) sau mixte.
apele minerale naturale carbogazoase de origine meteorică – provin din precipitațiile meteorice, fie infiltrate în scoarța terestră imediat după cădere, formarea prin condensare sau topire la sol, fie colectare pe un traseu mai scurt sau mai lung de cursurile de apă de suprafață, care constituie rețeaua hidrografică și infiltrate apoi în zone în care această rețea se dezvoltă pe terenuri cu permeabilitate ridicată.
După infiltrare, apele meteorice pătrund în profunzimea scoarței terestre circulând descendent cu viteză mică, datorită permeabilității reduse a celor mai multe roci cu vârsta antecuaternară și prin contactul prelungit cu acestea se îmbogățesc în săruri minerale, obținând astfel mineralizarea principală. În final apele mineralizate ies la suprafață în zone de eroziune, foarte coborâte față de zona de alimentare sub formă de izvoare descendente (fig. 2.), sau se ridică la suprafață prin canale sau falii cu permeabilitate mare sub formă de izvoare ascendente, dobândind uneori și un aport de gaze emanate din profunzime (fig. 3.). În orice situație, apele minerale pot fi captate și prin puțuri de interceptare, șapate sau forate, în care apa poate fi ascendentă, cu nivel liber sau arteziană.
Fig. 3. Schema de circulație descendentă a apelor minerale naturale
carbogazoase de origine meteorica.
1 – precipitații; 2 – deluviu; 3 – gresii; 4 – marno-calcare; 5 – andezite bazaltice;
6 – emanații de dioxid de carbon; 7 – puț forat de interceptare; 8 – izvor descendent;
9 – râu; 10 – aluviuni cu nivel de apă freatică; 11 – nivel liber ascendent.
Fig. 4. Schema de circulație descendentă – ascendentă
a apelor minerale naturale carbogazoase de origine meteorică.
1 – precipitații; 2 – deluviu; 3 – gresii; 4 – marno-calcare; 5 – andezite bazaltice;
6 – emanații de dioxid de carbon; 7 – falie; 8 – puț forat de interceptare artezian;
9 – izvor ascendent; 10 – râu; 11 – aluviuni cu nivel de apă freatică.
Gazele, în special dioxidul de carbon, în parte se dizolvă, ceea ce constituie o mineralizare complementară și în parte se emulsionează sau rămâne chiar sub formă de bule mari, astfel încât viteza de ridicare a apei crește datorită reducerii greutății specifice a emulsiei și acțiunii de piston pe care o exercită bulele mari de gaz, prin forța lor de ridicare în lichid.
Emanația naturală spontană de gaz carbonic CO2 uscat este denumită mofetă. Caracterul de “gaz mofetic„ este atribuit și dioxidului de carbon provenit în urma procesului de decarbogazeificare naturală a apelor minerale naturale – natural carbogazoase în timpul lucrărilor de extracție a acestor ape prin foraje.
apele minerale de origine juvenilă – pot fi de proveniență magmatică, vulcanică, sau pot proveni din reacții chimice care au loc în profunzimea scoarței terestre.
Proveniența magmatică este susținută de constatarea că prin cristalizare magmele pun în libertate constituenți volatili formați din hidrogen, vapori de apă care conțin fluor, clor, sulf, carbon, fosfor, bor etc.
Proveniența vulcanică este de asemenea posibilă întrucât manifestările vulcanice degajă vapori de apă simultan cu gaze ca dioxid de carbon, azot, hidrogen sulfurat, dioxid de sulf, vapori de acid clorhidric și fluorhidric.
Toate aceste tipuri de ape minerale naturale, de origine juvenilă, care iau naștere în profunzimea scorței terestre, se ridică prin fisuri și porozități către suprafață, fiind însoțite de emanații gazoase, în mod predominant de dioxid de carbon.
apele minerale de origine mixtă – de cele mai multe ori pe traseul ascendent apele juvenile întâlnesc ape minerale de origine meteorică așa că la suprafață ajung ape minerale naturale mixte. De asemenea, în foarte rare cazuri, apele minerale naturale fosile se ridică în mod natural către suprafață și devin mixte prin amestecul cu ape minerale juvenile și/sau de origine meteorică.
Mecanismul de mineralizare al apei este foarte complex, depinzând de numeroși factori și de raportul în care aceștia se găsesc unii fața de alții. Din cele expuse mai sus este de reținut că la formarea mineralizării apei ce se recoltează dintr-o sursă, care se numește mineralizare finală sau definitivă contribuie mineralizarea inițială a apei originare, mineralizarea principală, dobândite în timpul circulației prin scoarța terestră, și uneori mineralizarea complementară produsă prin aportul de gaze emanate din profunzime.
Fenomenul nu trebuie înțeles ca o însumare de mineralizări, ci ca o transformare continuă datorită reacțiilor chimice. Traseul pe care are loc formarea apelor minerale naturale carbogazoase se numește sistem geologic hidromineral.
Analiza modului de formare a apelor minerale arată că acestea sunt rezultatul final al unui proces dinamic geohidrochimic, care are loc în scoarța terestră în condiții geofizice, geochimice și uneori geobiologice complexe, specifice fiecărui caz în parte, pe parcursul unui traseu de lungime, alcătuire și caracteristici hidrodinamice diferite, ceea ce explică marea varietate a mineralizării finale realizate.
Preluarea apei minerale din mediul natural (captarea)
Condițiile naturale în care se găsesc apele minerale naturale carbogazoase variază atât de mult de la o sursă la alta, fiecare fiind de fapt un unicat, astfel că nu se pot stabili soluții de captare valabile pentru mai multe cazuri, în fiecare situație trebuind să se găsească o soluție care să țină seama în detaliu de condițiile specifice locale.
Soluția optimă de captare pentru o sursă de apă minerală naturală carbogazoasă, care să asigure păstrarea nealterată a calităților apei și o fiabilitate maximă a construcțiilor și instalațiilor, se poate elabora numai în situația în care se cunosc cu suficientă certitudine:
originea apei, tipul, poziția și geologia bazinului hidrogeologic de mineralizare;
modul în care apa circulă în bazinul de mineralizare;
variația debitelor, proprietățile apei și a gazelor care o însoțesc inclusiv factorii și mecanismele care le produc;
tipul zonei de izvorâre, natura și starea rocilor respective, sau condițiile care există în zona zăcământului (pentru apele minerale naturale carbogazoase care nu izvorăsc în mod natural);
condițiile hidrodinamice ale sursei, și contactele existente sau posibile cu ape freatice;
schema tehnologică de transport și utilizare a apei minerale, pentru o corectă corelare;
construcțiile sau resturile unor captări anterioare existente în zonă și care trebuie eliminate în totalitate.
Se constată fără excepție în activitatea curentă că apele minerale au o stabilitate chimică foarte redusă, așa numita fragilitate a lor, astfel că dacă în instalațiile de captare apar condiții (presiune și temperatură, contact cu oxigenul din aerul atmosferic) mult diferite de cele existente în sistemul hidrogeologic mineral, calitățile lor naturale sunt alterate cu repercusiuni uneori grave nu numai asupra valorii lor curative, ci și de ordin tehnologic ca apariția de precipitate sau încrustații și chiar dezvoltarea unor depozite de microorganisme.
Apele minerale sunt în mod frecvent însoțite de gaze utile cum este cazul apelor minerale naturale carbogazoase. La sursă, dioxidul de carbon rezultă fie în stare gazoasă, de tipul emanațiilor mofetice, fie în stare dizolvată și anume: legat (carbonați), semilegat (bicarbonați) sau liber (gaz dizolvat).
Pe parcursul sistemului de captare – transport – înmagazinare, în funcție de condițiile fizico-chimice create poate să apară transfer de bioxid de carbon între cele patru stări enumerate mai sus, ajungându-se la modificari ale structurii fluidului bifazic transportat, prin variația cantitativă în timp a fazei gazoase.
Procedeele de tratare aplicate apelor minerale naturale carbogazoase
Apa minerală naturală, așa cum se prezintă la sursă, nu poate face obiectul nici unei tratări sau adăugări, cu excepția următoarelor proceduri:
separarea elementelor instabile, cum sunt compușii de fier și de sulf, prin filtrare și/sau decantare, eventual precedată de oxigenare, astfel încât această tratare să nu aibă ca efect modificarea compoziției apei minerale naturale în ceea ce privește constituenții caracteristici, care îi conferă proprietățile;
separarea compușilor de fier, mangan, sulf și arsen din anumite ape minerale naturale, prin tratare cu aer îmbogățit cu ozon, cu următoarele condiții:
compoziția fizico-chimică a apelor minerale naturale să nu se modifice, prin tratare, în ceea ce privește constituenții caracteristici;
să fie în conformitate cu cerințele specifice de utilizare stabilite de Ministerul Sănătății;
să fie notificată Ministerului Sănătății și să facă obiectul unui control specific din partea acestuia;
separarea constituenților indezirabili, alții decât cei specificați anterior, prin utilizarea unei tratări, cu respectarea simultană a următoarelor condiții:
să nu modifice compoziția apei minerale naturale în ceea ce privește contituenții săi caracteristici care îi conferă proprietățile;
să fie în conformitate cu cerințele specifice de utilizare care sunt stabilite de Ministerul Sănătății;
să fie notificată autorităților competente și să facă obiectul unui control specific din partea acestora.
eliminarea totală sau parțială a dioxidului de carbon liber, respectiv încorporarea sau reîncorporarea de dioxid de carbon, prin procedee exclusiv fizice.
Tratarea cu aer îmbogățit cu ozon a apelor minerale naturale trebuie să se realizeze cu respectarea următoarelor condiții:
compoziția fizico-chimică a apei minerale naturale în ceea ce privește constituenții caracteristici să nu se modifice prin tratare;
apa minerală naturală trebuie să îndeplinească înainte de tratare criteriile microbiologice;
tratarea nu va conduce la formarea de reziduuri cu o concentrație ce depășește limitele maxime admise și nici la formarea altor reziduuri cu risc pentru sănătatea publică.
2.5. Factorii care influențează calitatea apelor
minerale naturale carbogazoase
Realizarea calității în producția apelor minerale naturale este un proces complex, colectiv, cu participarea a numeroși factori obiectivi și subiectivi, care se intercondiționează și se integrează în produsul final.
Studii complexe hidrogeologice, fizico-chimice, microbiologice și uneori chimice, lucrări dificile de captare trebuiesc întreprinse pentru o sursă de apă minerală naturală în vederea exploatării și îmbutelierii ulterioare.
Efortul depus însă nu se oprește aici, deoarece în cursul procesului de exploatare și îmbuteliere sursele de apă minerală naturală trebuie să fie riguros întreținute, monitorizate și protejate pentru a asigura o existență durabilă.
Diverșii factori care participă la crearea calității apelor minerale naturale carbogazoase pot fi grupați în factori materiali (mecanici, fizici, chimici, biologici, climaterici etc.) și umani. Acești factori ce concură la realizarea calității apelor minerale carbogazoase au fost grupați schematic în diagrama Ishikawa.
Diagrama Ishikawa, imaginată de savantul Japonez cu același nume, denumită și „diagrama Cauză – efect“ sau „Schelet de pește“ prezintă principalii factori care determină realizarea unui produs începând de la nivelul documentației omologate, respectiv asigurarea calității acestuia. Rezultatul final al analizei îl va reprezenta o listă a cauzelor care au generat problema pusă în discuție. O diagramă cauză – efect pentru stabilirea factorilor ce influențează calitatea apelor minerale naturale carbogazoase se poate reprezenta ca în fig. 4.
Fig. 4. Diagrama Ishikawa
Pentru realizarea produsului în conformitate cu documentația de fabricație este necesar să fie respectați o serie de factori de natură obiectivă și subiectivă. În diagramă săgețile orizontale orientate de la stânga la dreapta indică condițiile obiective, iar cele orientate de la dreapta la stânga, condițiile subiective.
De asemenea, diagrama schițează și relațiile dintre cele două categorii de proprietăți sintetizând de fapt raportul cauză – efect:
– proprietatea principală – de bază printr-o săgeată orizontală, și;
– proprietățile secundare prin săgeți oblice.
La realizarea unui produs se pornește de la cercetarea științifică, urmată de efectuarea calculelor tehnico-economice și comerciale, prin proiectarea și întocmirea documentației tehnice și prin stabilirea tipodimensiunilor și a specificațiilor, respectiv se întocmește documentația de fabricație.
Mașinile și utilajele folosite la obținerea apei minerale naturale trebuie să aibă o precizie care să satisfacă toleranțele impuse de documentație, însă este necesar să se respecte regimul de lucru prescris. De exemplu, pentru îmbutelierea flacoanelor PET de apă minerală naturală carbogazoasă este necesar ca mașina să dozeze cantitatea de apă în limitele de toleranță prevăzute la îmbuteliere, pentru aceasta trebuiesc respectați parametrii prevăzuți în tehnologia de îmbuteliere (presiunea din rezervorul de apă minerală carbogazoasă, viteza de înaintare a benzii, timpul de îmbuteliere etc.).
Organizarea fluxului de fabricație impune o amplasare corectă a mașinilior și instalațiilor în flux, astfel încât un reper care trebuie supus mai multor operații să aibă o circulație continuă. Totodată sunt necesare dispozitive de transport și de depozitare, precum și locuri speciale în care să se izoleze rebuturile pentru a se elimina posibilitățile de reintroducere a acestora în fuxul de fabricație. Pe lângă acești factori obiectivi se impune și o cultură a producției, fără de care produsele se pot deteriora prin așezarea lor incorectă în dispozitive chiar dacă mașinile și utilajele sunt amplasate corect, sau se pot introduce în fluxul de fabricație produse rebutate.
Mijloacele de măsurare trebuie să corespundă preciziei și domeniului de măsurare prevăzut în documentație. Se impune existența unor planuri de control și totodată, prelucrarea corectă a datelor obținute cu mijloacele de măsurare.
Condițiile de captare și transport – deoarece condițiile naturale în care se găsesc apele minerale naturale carbogazoase variază mult de la o sursă la alta nu se pot stabili soluții de captare valabile pentru mai multe cazuri, în fiecare situație trebuind să se găsească o soluție care să țină seama în detaliu de condițiile specifice locale.
Pentru a cunoaște modul în care apele minerale trebuie să fie captate din mediul natural, transportate până la locul de folosire și puse la dispoziția utilizatorilor, trebuie să fie înțelese condițiile în care acestea s-au format și au circulat în scoarța terestră, condiții care trebuie să fie riguros menținute pentru a împiedica degradarea calitativă a apei minerale și ca o consecință alterarea proprietăților ei curative. În acest sens este important să fie înțelese corect: proveniența (originea) apei minerale naturale, care permite aprecierea calităților inițiale ale apei, presiunea și temperatura la care a avut loc circulația apei în sistemul hidrologic subteran și natura rocilor și a gazelor cu care apa a venit în contact.
Materiile prime trebuie să corespundă din punct de vedere calitativ prevederilor din documentație. Acest lucru fiind atestat prin certificatul de calitate ce însoțește matteria primă. Se impune însă verificarea parametrilor fizico-chimici, ce trebuie să corespundă celor menționați în certificatul de calitate.
Muncitorii trebuie să aibă calificare profesională corespunzătoare locului de muncă, dar totodată să fie cointeresați de realizarea sarcinilor de producție ce le revin.
O atenție deosebită trebuie să se acorde în mod special factorilor care provoacă degradarea calității apelor minerale naturale, și anume:
fizici: reducerea presiunii sau modificarea temperaturii cu consecințe asupra degajării parțiale a gazelor dizolvate și formarea de precipitate, ca și diluarea cu ape dulci freatice sau infiltrate de la suprafață;
chimici: contactul cu oxigenul din aerul atmosferic sau aportul de oxigen prin apele dulci infiltrate, care oxidează unele din sărurile dizolvate, provocând formarea de precipitate, sau modificări în reacția apei, precum și folosirea de materiale necorespunzătoare care pot fi degradate de apa minerală sau pot influența calitatea naturală a acesteia;
biologici: formarea și/sau activarea microflorei aerobe în prezența oxigenului sau chiar în condiții anaerobe, situații favorizate uneori de prezența în apele minerale a unui substrat organic.
De asemenea o atenție deosebită se acordă elementelor care pot modifica inițial, sau în timp, condițiile hidrodinamice sau ale sistemului hidromineral. Cel mai important dintre acestea este nivelul dinamic la care se exploatează sursa și care condiționează debitul captat.
Ploile sau ninsorile nu trebuie să influențeze parametrii zăcămintelor, aceasta fiind una dintre condițiile impuse, în stadiul de cercetare, pentru omologare ca apă minerală naturală. Apa trebuie să fie pură, să aibă un conținut de substanțe chimice admis prin hotărâre de guvern.
La stabilirea solutiei de captare și transport trebuiesc respectate următoarele condiții, si anume:
– soluția de captare nu trebuie să afecteze în nici un fel condițiile fizice, chimice și hidraulice preexistente în bazinul hidrogeologic de mineralizare și în zona de izvorâre primară, iar apa trebuie să circule în construcțiile și instalațiile proiectate în condiții cât mai apropiate de acestea;
– la conceperea sistemelor de captare, transport și înmagazinare a apelor minerale trebuie să se țină seama că acestea și în special apele minerale gazoase sunt fluide bifazice a căror structură variază, în timp, în funcție de nivelul și durata condițiilor fizico-chimice ce sunt create în instalații, astfel că trebuie să se asigure și să se controleze permanent circulația gazelor atât în condiții dinamice (instalațiile în funcțiune), cât și în condiții statice (instalații în pauză de funcționare). În măsura posibilităților, este de dorit ca gazele să fie recuperate, transportate și depozitate separat pentru a putea fi folosite;
– deoarece apele minerale naturale sunt extrem de agresive față de numeroase materiale folosite în mod curent pentru realizarea instalațiilor și utilajelor, cu efecte grave nu numai asupra fiabilității sistemelor de captare, transport și înmagazinare, ci și, asupra calității apei minerale, atunci toate materialele folosite pentru realizarea instalațiilor, construcțiilor și utilajelor care vin în contact direct sau indirect cu apele minerale trebuie să fie rezistente la agresivitatea acestora, pentru a nu fi degradate și a nu degrada la rândul lor calitatea apei minerale naturale.
Lucrările de explorare și decopertare se vor executa din aproape în aproape și cu mare atenție pentru a evita influențarea negativă a sursei de apă minerală naturală. Simultan cu realizarea captării trebuie să se execute camere și galerii vizitabile pentru conducte, astfel încât eventuala înlocuire în viitor a acestora să se poată realiza fără executarea de săpături și degradarea hidroizolației în imediata vecinătate a captării.
Echipamentele de exploatare, transport, înmagazinare, condiționare și îmbuteliere trebuie să fie astfel concepute și instalate încât să evite posibilitatea oricărei contaminări și să se conserve proprietățile de la sursă ale apei. În acest scop se au în vedere următoarele:
a) sursele de apă minerală naturală trebuie să fie protejate împotriva oricărui fel de poluare;
b) instalațiile de captare, conductele de aducțiune și rezervoarele trebuie să fie realizate din materiale adecvate în raport cu apa și astfel construite încât să prevină orice modificare chimică, fizico-chimică sau microbiologică a apei;
c) condițiile de exploatare și instalațiile de spălare și îmbuteliere trebuie să întrunească condițiile de igienă impuse. În mod special, recipientele de îmbuteliere trebuie să fie tratate sau fabricate astfel încât să se evite modificarea calității microbiologice, chimice sau fizicochimice a apei minerale naturale;
d) este interzis transportul apelor minerale naturale în alte recipiente decât cele autorizate pentru distribuire la consumatorul final.
e) respectarea prevederilor de mai sus trebuie să facă obiectul unui control periodic, conform reglementărilor în vigoare.
Atunci când în timpul exploatării se constată că apa minerală naturală este poluată și nu mai prezintă caracteristicile microbiologice stabilite, cel care exploatează sursa trebuie să suspende imediat toate operațiunile de furnizare a apei pentru îmbuteliere, până la eliminarea cauzei poluării și până când apa va respecta prevederile respective.
De asemenea, este necesar să se adopte soluții care să asigure o calitate deosebită a lucrărilor, precum și posibilități simple de control, întreținere și intervenție. În acest sens trebuie sa se realizeze:
accesul în toate punctele captării pentru întreținere și curățire periodică prevăzând toate dotările necesare pentru iluminat, ventilație și automatizare;
posibilitatea spălării hidraulice a particulelor care în mod inerent sunt antrenate din sistemul hidrogeologic de mineralizare și se depun în instalațiile de captare;
posibilitatea de demontare și înlocuire a tuturor părților de instalații și asigurarea golirii prealabile și evacuării apei minerale pe toată durata acestor operatiuni;
dispozitivele necesare pentru măsurarea periodică a debitului și de prelevare a probelor pentru stabilirea calității apei în diferite puncte ale instalațiilor;
o concepție unitară a construcțiilor și instalațiilor, și deci evitarea păstrării în cadrul lucrărilor de recaptare a unor părți din captările vechi, care pot fi parțial degradate, ascund o parte din zona care trebuie să fie investigată și izolată, și în orice caz nu se pot integra organic în noua captare;
folosirea unor materiale corespunzătoare în funcție de calitatea apei minerale, atât pentru instalații cât și pentru construcții, în scopul de a evita coroziunea cât și fenomenele de încrustare. Totodată se vor adopta coeficienți de siguranță mai mari decât la lucrările hidrotehnice obișnuite, ținând seama de elementele neprevăzute ce pot să apară;
o execuție ireproșabilă, atât în ceea ce privește respectarea dimensiunilor, cotelor și pantelor, cât și a tehnologiei de execuție prevăzută prin proiect, întrucât orice defecțiune de execuție este în mod deosebit agravată de condițiile speciale de funcționare.
Numai prin respectarea și îndeplinirea condițiilor obiective și subiective ale acestor factori de bază se poate realiza un produs (apă minerală carbogazoasă) la nivelul calitativ prevăzut în documentașia omologată.
2.6. Importanța apei minerale naturale pentru organism
APA – ELEMENTUL NUTRITIV CEL MAI NEGLIJAT
Apa este constituentul de baza al organismelor vii, între 50 și 90 % din greutatea acestora fiind apă. Corpul unui adult conține 60 % apă, ceea ce reprezintă cel puțin 42 de litri la un om cu greutatea de 70 Kg. Acest procent este mai mare la sugari (75 %) și mai scăzut la persoanele vârstnice (50 %).
Aproape orice proces din interiorul corpului ființelor vii are nevoie de apă pentru a se desfășura. O hidratare corectă menține nu numai tinerețea și elasticitatea organismului, ci și desfășurarea corectă a proceselor de digestie și purificare prin transpirație și excreție.
Deci apa minerală naturală are o importanță deosebită în următoarele procese:
regularizarea temperaturii corporale;
eliminarea reziduurilor din corpul uman;
transportul substanțelor nutritive, a oxigenului și a glucozei spre celule unde sunt transformate în energie;
hidratarea naturală a pielii și a altor țesuturi;
buna funcționare a încheieturilor, întărirea și dezvoltarea în volum a musculaturii;
menținerea unei funcționări optime a excreției;
Cu toate acestea, majoritatea oamenilor sunt într-o continuă stare de deshidratare, neștiind că simpla senzație de "gură uscată" nu este o atenționare delicată din partea organismului, ci un adevărat strigăt al acestuia. Pe lângă obișnuita senzație de sete, câteva semne clasice a lipsei unei hidratari adecvate sunt:
dureri de cap;
putere de concentrare redusă;
oboseală;
risc crescut de dezvoltare a infecțiilor la rinichi;
constipație.
Specialiștii în nutriție consideră un consum zilnic de 2 l de apă ca fiind absolut necesar pentru majoritatea oamenilor. Cea mai bună modalitate, de a asigura necesitățile de apă ale organismului, este pur și simplu cea de a bea apă.
Sucurile naturale din fructe, laptele, băuturile fără cofeină, fructele și legumele sunt și ele surse valoroase de apă, însă băuturile alcoolice și cele ce conțin cofeină, chiar dacă sunt în mare măsură apă, ele conțin diuretice care determină, ca în final, organismul să piardă mai multă apă decât asimilează.
Pe lângă aceste semne, o caracteristica a îmbătrânirii și pierderii vigorii și elasticității trupului o constituie deshidratarea gradată a organismului odată cu înaintarea în vârstă.
APA – UN ADEVĂRAT ELIXIR AL SĂNĂTĂȚII
Odinioară, în vremea când nu existau atâtea medicamente, când vracii și babele meștere în ale tămăduirii erau singurii „doctori“ ai satelor de la noi, apa era la mare preț ca medicament. Luată de la fântână la revărsatul zorilor sau în ceasul tainic al miezului de noapte, culeasă de pe petalele florilor ori adusă de la crucea izvoarelor, ea căpăta proprietăți magice.
Și câte tradiții în legătură cu apa nu erau? În ulcioare se puneau bani de argint ca să o curețe, toartele găleților erau împodobite cu diverse flori în timpul sărbătorilor de primăvară și vară, ca să aducă noroc și belsug, iar în apă erau puse simbolic fel de fel de flori care îi confereau virtuți tămăduitoare și alungau bolile sau deochiul.
Apa minerală naturală carbogazoasă este un tip de apă destul de controversată în ultimul timp. Dacă acum 10 – 15 ani era aproape unanim considerată un elixir de sănătate, acum mulți s-au lepădat de ea în favoarea apei plate.
De ce? Pentru că este „acuzată” de producerea acidității gastrice, de perturbarea anumitor procese digestive și chiar nervoase.
Oare chiar așa să fie? Și da, și nu, pentru că, deși toate apele carbogazoase au drept caracteristică comună acele mici bule înțepătoare de bioxid de carbon, ele pot fi, de fapt, foarte mult diferite între ele.
Simplul sifon făcut cu apă obișnuită din mediul urban, este, într-adevăr, îndoielnic ca efect pentru sănătate. Apoi urmează apa carbogazoasă, făcută din apa de izvor, la care s-a adăugat bioxid de carbon alimentar, un gaz cu o înaltă puritate – e drept, dar obținut tot pe cale industrială și dozat artificial, așa încât această apă, pe de-o parte, înviorează sistemul nervos și digestia, iar pe de altă parte, este adesea prea puternică uneori pentru organism, producând perturbări.
În fine, adevărata apă minerală carbogazoasă este cea îmbogățită cu bioxid de carbon în adâncurile pământului și ieșită la suprafață sub forma izvoarelor. Chiar și gustul apei minerale proaspete diferă de cel al apei ambalate la sticlă, într-un asemenea grad, încât cea de-a doua pare ca o hrană fără sare și piper, prin comparație cu prima.
Așadar, aprecierea valorii apei minerale carbogazoase se face după proveniență și modul său de obținere (în nici un caz în funcție de etichetă sau după reclama făcută).
Indicații terapeutice:
indigestii, digestie lentă – apa minerală naturală carbogazoasă crește cantitatea de secreții salivare și gastrice; crește aciditatea sucului gastric și a bilei;
astenie, stări de somnolență sau apatie – bulele care dau acel gust înțepător, destul de neplăcut pentru unii, au darul de a înviora sistemul nervos, aceste ape fiind o veritabilă cafea, însă nenocivă;
constipații atone, colite și enterocolite, afecțiuni biliare;
boli renale și urinare – apa minerală naturală carbogazoasă mărește diureza, stimulează capacitatea de apărare locală (apa de la anumite izvoare dizolvă chiar și calculii), însă se administrează numai cu acordul medicului specialist urolog;
bulimie, obezitate – anestezia făcută papilelor gustative de către bioxidul de carbon din apă este un leac extraordinar pentru mâncăcioșii necontrolați, diminuându-le, pur și simplu, sensibilitatea gustativă și, cu aceasta, pofta de mâncare.
Structura chimică a gazului din apele minerale naturale este un unicat, fiind, practic, imposibil de reprodus industrial sau în laborator. Alături de bioxidul de carbon natural, apele minerale naturale carbogazoase mai conțin și cantități infinitezimale de gaze sulfuroase, heliu ș.a.m.d. Prezența acestora explică efectele uneori miraculoase ale acestor ape în vindecarea unei multitudini de boli.
Apele minerale naturale carbogazoase pot acționa împotriva carenței de săruri minerale, în ele existând mari depozite de calciu, magneziu, și chiar fluor. De asemenea conțin și oligoelemente care sunt foarte bine asimilate de organism, asemeni sulfaților ce le conferă virtuți diuretice și laxative.
Apele minerale naturale carbogazoase sunt un stimulent, îmbunătățind peristaltismul stomacului și intestinului, măresc sau scad, după caz, aciditatea gastrică, stimulează circulația la nivelul stomacului și al ficatului, vindecă sau ameliorează boli digestive, normalizează funcțiile gastrointestinale, acționează în procesele inflamatorii ale aparatului urogenital.
Contraindicații:
Persoanelor ce țin un regim strict în privința sării nu le este indicată cura cu ape minerale naturale carbogazoase. Acestea fiind bogate în sodiu sunt contraindicate în caz de hipertensiune arterială și femeilor ce suferă de retenție de apă.
În schimb este indicată într-o mică măsură vara, după un efort fizic mare, căci compensează pierderile de apă prin transpirație. Un consum exagerat din acest produs poate favoriza apariția pietrelor la rinichi.
2.7. Consumul de apă minerală naturală în România și străinătate
În toate religiile lumii, apa minerală este considerată un dar divin. Poate din acest motiv toate investițiile în apa (industrie și comerț), de-a lungul istoriei omenirii, au fost, sunt și vor fi profitabile.
Ca un rezultat al progreselor înregistrate, privind tehnologia de îmbuteliere, în prezent fiecare dintre noi poate avea pe masă apa minerală naturală preferată (carbogazoasă sau plată; slab, mediu sau puternic mineralizată). În prezent aproape toate fabricile au utilaje ultramoderne, luate din Italia și Germania. Ele îmbuteliază apa la doze de plastic și în sticlă, mai ales pentru export.
Dinamică și în continuă expansiune după 1993, piața apelor minerale îmbuteliate este încă departe de a fi atins potențialul maxim de dezvoltare în România. Media consumului în țara noastră deși a înregistrat o creștere semnificativă în ultimii ani, ajungând la aproximativ 52 L/locuitor per an la începutul anului 2005, este încă mult sub media consumului din țări europene dezvoltate ca Germania, Franța, Belgia sau Italia unde media consumului anual ajunge la 90 – 110 L/locuitor.
În 2004, companiile din această industrie au scos pe piață în jur de 940 de milioane de litri. Producția de apă minerală a crescut constant, de la circa 200 de milioane de litri în 1990, la 770 milioane de litri în 2001, 830 milioane litri în 2002 și 890 milioane litri un an mai târziu, acest lucru putând fi sesizat din următoarea figură.
Fig. 6. Producția de apă minerală naturală în România (1991-2003)
În anul 2005, românii au băut mai puțină apă decât în 2004. De la începutul anului 2005 și până la sfârșitul lunii iulie, vânzările au scăzut cu 8 – 10 %, față de aceeași perioadă a anului 2004. Situația din primele șase luni e pusă pe seama vremii răcoroase.
Piața are reale perspective de creștere, în condițiile în care consumul pe locuitor este de numai 44 – 45 de litri pe an, față de 150 de litri consumul european, aproape de 4 ori mai puțin. În Ungaria se consumă 61 de litri pe an, în Serbia 50 de litri, iar în Croația aproximativ 70 de litri. Distanța e mare față de țările din UE, unde există o cultură a consumului de apă minerală și nu se apelează la apa de la robinet. Pe când la noi, în unele zone, românii încă preferă să fiarbă apa din rețea. În acest fel se sterilizează din punct de vedere microbiologic, dar se concentrează anumite minerale.
Fig. 7. Consumul de apă minerală naturală în România (1991-2003)
O caracteristică a pieții este că se consumă cu preponderență apa minerală carbonatată, respectiv 70 % din consumul total de apă minerală, comparativ cu SUA sau unele țări din Europa, unde peste 90 % din consumul total este cel de apă minerală necarbonatată. Consumul de băuturi acidulate este o caracteristică specifică românilor, iar piața apelor minerale naturale este cu mult peste cea din SUA. Consumul este mai mare, deoarece în România se consumă foarte mult combinația de apă carbogazoasă în amestec cu vinul, binecunoscutul «spriț».
Fig. 8. Consumul de apă plată și carbogazoasă în lume
Este de remarcat și faptul că nivelul scăzut al veniturilor populației rurale determină un consum de apă îmbuteliată redus în aceste zone în timp ce numărul cel mai mare al consumatorilor de apă îmbuteliată provin din zonele urbane dezvoltate.
Fig. 9. Consumul de apă naturală sau tratată
Pe piața românească există o confuzie în ceea ce privește apa minerală, foarte puțini știu care este deosebirea între apa de masă, de izvor sau apa minerală, de aceea foarte puțini știu și ce să cumpere.
În general, consumatorii de apă îmbuteliată nu știu sau nu sunt preocupați să facă distincție între un produs și altul, în funcție de informațiile trecute pe etichetă. Pentru cei mai mulți, apa carbonatată este minerală, în timp ce apa plată nu intră în această categorie. Există un segment redus de consumatori care aleg în cunoștință de cauză exact apa pe care și-o doresc.
Piața apelor minerale este dominată de producătorii români, în care primii cinci jucători dețin o cotă de 70 %, iar primii zece aproximativ 87 %. Celelalte firme de pe piață sunt mai mici și au cote de piață reduse. În prezent, pe această piață activează 30 de producători, printre care cei mai cunoscuți ca pondere de vânzări fiind: Romaqua Group – Borsec, European Drinks – Izvorul Minunilor, Dorna Apemin achiziționată recent de grupul Coca – Cola și Perla Harghitei și Bibco (Biborțeni). Și pentru că potențialul acestei piețe este în creștere, investitorii din acest domeniu nu întârzie să apară.
Atât exporturile, importurile, cât și investițiile străine sunt foarte mici, investitorii străini fiind aproape inexistenți.
Importurile de apă minerală sunt nesemnificative, ele acoperind numai 1 % din consum, deoarece transportul are o mare pondere în prețul final, iar apa îmbuteliată în Romania este de 2,5 – 3 ori mai ieftină decât apa similară, adusă de peste granițe. În România au intrat mărcile Perrier, Vittel, San Pelegrini și alte câteva, cu o pondere mai mică, desfăcute în special în restaurantele și hotelurile de lux, unde există cetățeni străini acomodați cu aceste produse.
De asemenea, exporturile sunt mici doar 2 % din producția de apă minerală naturală, deoarece este un produs cu valoare mică, iar prețurile de transport și de promovare în străinătate sunt foarte mari. Producătorii autohtoni exportă apă minerală naturală în Grecia, Israel și SUA, principalii clienți fiind comunitățile de români care au rămas fidele brandurilor din țară.
Cu toate că legislația există fiind armonizată cu cea din Uniunea Europeană, multe societăți comit cu bună știință infracțiuni grave, prin îmbutelierea unor pretinse ape minerale, care nu sunt luate în evidență și ale căror izvoare nu sunt supravegheate, contorizate și protejate de nici o instituție abilitată a statului.
2.8. Surse de ape minerale naturale în România
Munții noștri au unele din cele mai valoroase tipuri de apă minerală naturală din Europa și din lume, cu un potențial terapeutic uriaș, dar, din păcate, deocamdată nepus suficient în valoare.
Zona Carpaților Orientali, prin bogăția izvoarelor de ape minerale naturale descoperite acolo, este zona unde au apărut primele stațiuni balneare. Se estimează că în această zonă există 1.500 de izvoare minerale naturale, a căror compoziție chimică este foarte variată; acest lucru alături de faptul că pot fi captate ușor (izvoare captate sau aduse la suprafață) explică apariția și dezvoltarea timpurie a unor stațiuni balneare. Majoritatea izvoarelor de ape minerale naturale, exploatate și în prezent, au fost depistate în prima parte a secolului al XIX-lea.
Zăcământul BORSA – conține izvoare cu ape minerale naturale carbogazoase, sau conținând fier, calciu, magneziu, recomandate în tratamentul bolilor cronice ale tubului digestiv și în tratamentul bolilor renale, a nevrozelor astenice și a tulburărilor respiratorii.
Zăcământul BORSEC. Oraș situat în nord-estul României (Județul Harghita), în depresiunea intramontană cu același nume din Carpații Orientali, Borsec este înconjurată de Munții Bistriței, Munții Călimani, Munții Giurgeu și Munții Ceahlău, altitudine 900 m.
O veche stațiune (cunoscută din 1804), deschisă tot timpul anului, cu numeroase izvoare de ape minerale naturale carbogazoase, sau conținând calciu, magneziu etc. Aceste ape sunt cunoscute pentru efectul lor benefic încă din a doua jumătate a secolului al XVI-lea. Efectele terapeutice ale acestor izvoare de ape minerale au fost recunoscute și pe plan international.
Având în vedere gustul plăcut acidulat, care-și păstrează calitățile terapeutice, apa minerală naturală Borsec este îmbuteliată de APEMIN Borsec. Zăcământul mineral Borsec are o apă minerală bicarbonatată, calcică, magnezienă, cu o mineralizație totală de 6873 mg/l, precum și un conținut foarte redus de fier. Apele minerale carbogazoase sunt acumulate în calcarele cristaline-dolomitice prinse între sisturile cristaline care predomină în zonă. Prin fisurile și golurile carstice ale calcarelor, apele subterane au o circulație turbulentă, ceea ce favorizează solubilitatea mai accentuată a bicarbonaților. Conținutul în CO2 este obținut de apele subterane pe tot parcursul circulației lor.
Zăcământul BĂILE TUȘNAD. Localitate situată în partea central-estică a României (Județul Harghita), pe râul Olt, în partea sudică extremă a Depresiunii Ciucului, altitudine 656m, 32 km sud de Miercurea Ciuc (resedința Județului Harghita), Băile Tușnad este o cunoscută stațiune din România.
Depresiunea este delimitată de Munții Harghitei în partea de nord-vest și de Masivul Ciumatu Mare în sud-est, munți vulcanici. Cheile Tușnad-Malnaș ale Oltului, aerul puternic ozonat, liniștea, confortul și tratamentul cu ape minerale au făcut din Băile Tușnad o stațiune minunată și un loc ideal de petrecere a vacanței în orice anotimp.
Apa minerală este bicarbonatată, calcică, magneziană, clorosodică, potasică, feruginoasă și apă mezotermală, având o mineralizație totală de 2,5 g/l, din care gazul CO2 deține 1,14 g/l. Apa minerală naturală carbogazoasă de Tușnad are un gust plăcut, dulceag și o cantitate ridicată de CO2 (provenită, în principal, din reimpregnarea în exces a apei deferizate și filtrate, în timpul îmbutelierii). Dioxidul de carbon necesar completării celui existent în apa minerală naturală este obținut din același zăcământ hidromineral, deoarece sonda în exploatare produce pe lânga apa destinată îmbutelierii și o importantă cantitate de CO2 liber ( de circa 45 tone/an ).
Zăcământul CASIN. În secolul trecut zăcământul Casin avea două izvoare cu ape minerale – Repat și Salutaris – situate pe cei doi afluenți de stânga, Repat și Borviz, ai pârâului Casin. Apele ambelor izvoare erau îmbuteliate: apa minerală medicinală de la izvorul Repat și apa de masă, la izvorul Salutaris.
Exploatarea apei minerale naturale de la Casin a început în anul 1888 fiind comercializată în țară, dar ajungând și peste hotare (Viena, Berlin, etc ). În prezent, unitatea de îmbuteliere – situată pe afluentul Borviz și văii Casinului are o capacitate de producție modestă de circa 500 mii l/an, din cauza debitului mic al sursei exploatate. Apa minerală naturală este bicarbonatată (având un conținut mare de bicarbonați, în medie 3441,0 mg/l), slab clorurată, calcică, magneziană, sodică, feruginoasă și carbogazoasă, cu mineralizație totală de 7211,9 mg/l, din care CO2 reține 2270,0 mg/l.
Zăcământul COVASNA. În centrul României, în județul omonim, asezat în depresiunea Brașovului, la poalele vestice ale munților Vrancei, se află orașul Covasna. Covasna este un important centru pentru îmbutelierea apelor minerale. Zăcământul mineral Covasna este, pe de o parte complicat ca structură, iar pe de altă parte, renumit prin varietatea de tipuri hidrochimice de ape carbogazoase. Apele minerale naturale acumulate în nisipurile cuaternare sunt bicarbonatate, calcice, magneziene, ușor cloro-sodice având o concentrație în săruri mai mare de 1,5 g/l. Conținutul în CO2 din aceste ape minerale variază între 1,0 și 2,5 g/l.
Unitatea de îmbuteliere Covasna valorifică o apă cu mineralizație totală de 8,5 g/l, din care gazului CO2 îi revine 1,7 g/l. Debitul pompat este de 0,15 l/s. Acest debit îi asigură unității de îmbuteliere o producție de circa 1,14 mil. litri/an apă minerală naturală carbogazoasă.
Zăcământul BIBORȚENI – furnizează comerțului apa minerală naturală de Biborțeni. În prezent la cele două unități de îmbuteliere se îmbuteliază zilnic 198 mii litri de apă minerală de tip bicarbonatat, calcic, magnezian, feruginos și carbogazos. Bicarbonații au o participare în jur de 2000 mg/l, iar gazul CO2 în jurul aceleiași valori ( 2000 mg/l). Datorită unui conținut de ioni Fe2+ de până la 5 – 7 mg/l, apa minerală naturală este în prealabil deferizată.
Zăcământul SÂNGEORZ-BĂI – este stațiunea care oferă spre consum apa Hebe. Apele minerale naturale îmbuteliate în prezent sunt de tip bicarbonatat, clorurat, sodic, calcic, magnezian, slab bromurate și carbogazoase, având o mineralizație totală de 8539,9 mg/l, din care gazul CO2 reprezintă 1108,8 mg/l. Aceste ape sunt exploatate de la intervalul cuprins între 135 și 150 metri adâncime. Izvorul are un debit de un litru pe secundă și asigură îmbutelierea a 3 milioane/an.
Zăcământul TOSOROG – CARPATINA. Zăcământ de apă minerală localizat la aproximativ 60 de km de Piatra Neamt, spre Bicazul Ardelean, apa "Carpatina" se exploateaza din acelasi masiv cu cel mai mare zăcământ de uraniu din România. Apa minerală carbogazoasă, calcică, mageziană, cu conținut redus de oxizi de fier și cu un excellent gust este îmbuteliată de MBH CARPATINA S.A.
Zăcământul ZIZIN se află așezat pe bordura sud-estică a bazinului Prejmer – Sf. Gheorghe. Izvorul având un debit de 0,17 l/s (10 mii l/zi) alimentează unitatea de îmbuteliere care produce 5600 mii l/an. Această unitate prepară totodată și un sortiment de băuturi răcoritoare pe bază de apă minerală. Apa minerală destinată consumului este de tip bicarbonatat, clorosodic și carbogazoasă, cu o mineralizație de 2733,5 mg/l.
Zăcământul STÂNA DE VALE. În inima Carpaților Apuseni, departe de poluarea marilor orașe, se află vestita stațiune turistică Stâna de Vale, cu una din cele mai ridicate niveluri de ozonificare a aerului din toată țara. Aici din adâncuri, izvorăște un dar al naturii, o apă minerală tonică și pură, care, pe drept, încă din vechime și-a căștigat renumele de IZVORUL MINUNILOR.
Stâna de Vale este ultimul popas pe care-l propunem să-l vizitați în călătoria apelor minerale din România. Aceasta este o mică stațiune alpină, situată la 88 km sud-est de Oradea unde este exploatat un zăcământ de apă minerală naturală. În regiunea Bihor, surse de apă minerală se găsesc de asemenea la: Tinca, Râbâgani, Chislaz, Tâmâseu, Balc și Sâcuieni.
Întreaga suită de zăcăminte hidrominerale din bazinele Oașului, Ciucului, Baraoltului și Bârsei – cum ar fi cele de la Negrești-Certeze, Bixad, Sâncrăieni, Biborțeni – sunt acumulate în depozite sedimentare recente. O parte din restul zăcămintelor cunoscute, cum ar fi cele de la Poiana Negrii, Poiana Cosnei, Poiana Vinului, Slănic-Moldova, Casin, Covasna, Malnas, Poian și Vîlcele au ape acumulate în formațiuni stâncoase ale flisului carpatic, iar o altă parte cum ar fi cele de la Borsec și Bilbor au ape acumulate în calcare cristaline carstificate.
2.9. Cadru legislativ
Până să ajungă în paharele românilor, apa minerală naturală carbogazoasă trece de la Agenția Națională pentru Resurse Minerale (ANRM), autoritatea care oferă licențe de exploatare pe izvoarele de apă, la Societatea Națională a Apelor Minerale (SNAM), iar mai apoi la îmbuteliatori.
O apă minerală naturală poate fi comercializată numai în urma unui aviz dat de Agenția Națională a Resurselor Minerale (ANRM). Acest aviz se acordă după o perioadă îndelungată de timp, în care se fac experimente. La început, este dată o licență de exploatare experimentală, adică apa minerală naturală extrasă din subteran este îmbuteliată doar experimental, timp de unul, doi sau trei ani, în care se testează stabilitatea apei.
În momentul în care apa minerală naturală rămâne stabilă chimic și organoleptic în recipiente, atunci poate fi scoasă pe piață, comercializată și consumată. Atunci este primit și avizul de comercializare ca „apă minerală naturală“.
În concluzie, o apă minerală naturală, spre deosebire de o apă obișnuită, tot potabilă, trebuie să-și mențină în timp compoziția. Cu alte cuvinte, ce este în sticla de anul acesta să fie și în cea de anul viitor, dar și în cea de peste patru ani.
Regimul apelor minerale este reglementat prin Directiva Consiliului Europei nr. 777/80/CEE din 15 iulie 1980 pentru armonizarea legislației statelor membre privind exploatarea și comercializarea apelor minerale naturale, ale cărei prevederi sunt transpuse în Hotărârea de Guvern nr. 1020/01.09.2005 pentru aprobarea Normelor tehnice de exploatare și comercializare a apelor minerale naturale regimul apelor minerale.
Cadrul legislativ european include cerințe cu privire la tratamentul apei și etichetarea acesteia, diferențiat astfel:
– pentru apele minerale naturale – reglementări incluse în Directiva nr. 777/80/CEE modificată și completată prin: Directiva nr. 1276/80/CEE din 22 decembrie 1980, Directiva nr. 7/85/CEE din 19 decembrie 1984, Directiva nr. 70/96/CEE din 28 octombrie 1996, Regulamentul nr. 1882/2003/CE din 29 septembrie 2003 precum și Directiva nr. 40/2003/CE din 16 mai 2003 privind lista, concentrațiile limită, criteriile de etichetare a constituenților din apele minerale naturale, precum și condițiile privind utilizarea aerului îmbogățit cu ozon la tratarea apelor minerale naturale și a apelor de izvor;
– apele de izvor – reglementări incluse în Directiva nr. 777/80/CEE amendată de Directiva nr. 70/96/CE și de Directiva nr. 40/2003/CE. Pentru apele de izvor se aplică și prevederile Directivei nr. 83/98/CE privind calitatea apei potabile;
– alte ape decât cele de izvor și minerale – Directiva 83/98/CE privind calitatea apei potabile.
În România exploatarea și comercializarea apelor minerale naturale este reglementată de Hotărârea de Guvern nr. 1020/01.09.2005. Obținerea apelor potabile îmbuteliate altele decât apele minerale naturale este reglementată de prevederile Legii nr. 458/08.06.2002 și de Normele de igienă incluse în Ordinul Ministrului Sănătății nr. 273/12.04.2004 completat de Ordinul Ministerului Sănătății nr. 1059/24.08.2004.
Prin activitatea sa, Societatea Națională a Apelor Minerale (SNAM) din România, asigură o exploatare rațională a apelor minerale naturale punând la dispoziția societăților de îmbuteliere o materie primă de calitate, care după o sumară condiționare și ambalare ajunge pe masa fiecăruia dintre noi.
Societatea Națională a Apelor Minerale din România se ocupă de exploatarea, forarea și livrarea apei minerale la îmbuteliatori. Totodată, societatea monitorizează calitatea izvoarelor. SNAM are un laborator de ultimă generație, care în fiecare zi prelevează probe de la foraje și urmărește ca acestea să fie în parametrii dați. Există foraje pentru care paramerii sunt monitorizați online, pe computer.
Rolul Societății Naționale a Apelor Minerale:
aplicarea strategiei națíonale stabilite pentru exploatarea zăcămintelor hidrominerale și a substanțelor asociate;
asigurarea unei exploatări durabile a resurselor de apă minerală printr-o politică coerentă și unitară;
asigurarea protecției resurselor de apă minerală, singurele resurse minerale regenerabile;
livrarea apei minerale de la sursă spre valorificare de către societățile comerciale cu activitate specifică (îmbuteliere, balneație, etc.) pe bază de contracte comerciale;
devoltarea bazei de materii prime în domeniu prin realizarea de activități de prospecțiune și explorare;
lansarea de inițiative legislative în domeniul de activitate.
Societatea Națională a Apelor Minerale administrează prin concesiune:
5 perimetre de explorare;
2 perimetre de exploatare:
cca. 16 % din potențialul hidromineral al României (apă minerală și CO2);
cca. 90 % din zăcămintele de interes național valorificate pentru consum alimentar.
Capitolul 3.
MATERIALE ȘI METODICĂ
Prezentare
Fiecare tip de apă minerală naturală prezintă caracteristici organoleptice, fizico-chimice și biologice, variind de la o regiune la alta în funcție de compoziția mineralogică a zonelor strabătute, de timpul de contact, de temperatură și de condițiile climatice. Prin urmare, calitatea apelor minerale naturale carbogazoase este determinată, în principal, de substanțele solide, lichide și gazoase prezente în ea. Aceste substanțe, foarte numeroase, provin din interacțiile complexe hidrosferă – atmosferă – litosferă – organisme vii.
În vederea realizării, lucrării de cercetare privind analiza comparativă a calității apelor minerale naturale carbogazoase din România cu specificațiile (eticheta), s-au analizat cinci sortimente de ape minerale naturale carbogazoase alese la întâmplare, din care patru sunt ape minerale naturale carbogazificate și una este apă minerală naturală, natural carbogazoasă. Eșantioanele sunt prezentate în butelii de plastic (PET-uri) de 2 L, respectiv 1,5 L, ambalaje de unică folosință.
În continuare voi prezenta detaliat cele cinci sortimente (eșantioane) de apă minerală naturală carbogazoasă folosite:
BORSEC – Regina Apelor Minerale – este o marcă înregistrată ca apă minerală naturală, natural carbogazoasă, provenită de la sursele Borsec. Este o apă minerală de calitate ideală, fondată în 1806 și premiată în 1873 la Târgul Internațional de la Viena cu Medalia de Aur, împreună cu titlul „Regina Apelor Minerale”.
Compoziția chimică și faptul că apa minerală este microbiolgic pură sunt atestate de certificatele eliberate de Ministerul Sănătății din România, de laboratorul SNAM/1999, de laboratoarele de Chimie VITTEL S.A. – Franța și de certificatul de conformitate eliberat, în 27.05.2005, de laboratorul LAREX, conform căruia analiza chimică (mg/dm3) este:
Ca2+ …………………………………………………… 318,13;
Mg2+ ………………………………………………….. 108,38;
Na+ ……………………………………………………. 78,00;
Cl- ……………………………………………………… 17,73;
SO42- …………………………………………………. 46,92;
CO2 min. ……………………………………………….. 2500;
Reziduu sec la 180 0C ……………………………… 1508.
Apa minerală Borsec este produsă și îmbuteliată de către S.C. ROMAQUA GROUP S.A. BORSEC România, care a implementat două concepte privind asigurarea calității, și anume: HACCP (Hazard Critical Control Point) și IFS (International Food Standard).
Datorită compoziției sale chimice, apa minerală BORSEC este o apă carbogazoasă, calcică, magneziană, sodică, cu un conținut foarte mic de fier.
CARPATINA – FORTE – este o apă minerală naturală carbogazificată aparținând zăcământului hidromineral Toșorog situat în extremitatea vestică a jud. Neamț, în bazinul văii Jiului.
Compoziția chimică (mg/l) și faptul că apa minerală este microbiolgic pură sunt atestate de certificatele eliberate de Ministerul Sănătății din România, de laboratorul LAREX și prin analiza efectuată de SNAM din 18.07.2005:
Ca2+ ……………………………………………………. 127,4;
Mg2+ …………………………………………………… 59,56;
Na+ …………………………………………………….. 37,37;
Cl- ………………………………………………………. 14;
K+ ………………………………………………………. 5,35;
HCO3- …………………………………………………. 762,5;
SO42- …………………………………………………… 34;
CO2 min. ……………………………………………… 3500;
pH ………………………………………………………. 6 – 6,5.
Apa minerală CARPATINA este produsă și îmbuteliată de S.C. CARPATINA S.A. România, iar datorită compoziției sale este o apă carbogazificată, hidrogenocarbonatată, magneziană.
DORNA – este o apă minerală naturală carbogazificată, provenită de la forajul – F5, sursă administrată de SNAM București, aparținând zăcământului hidromineral Poiana Vinului, situat în depresiunea Dornelor, județul Suceava.
Compoziția chimică (mg/l) și faptul că apa minerală este microbiolgic pură sunt atestate de certificatele eliberate de Ministerul Sănătății din România și de laboratorul LAREX prin analiza efectuată în 12.12.2003 conform SR 4450 – 97:
Ca2+ …………………………………………. 287;
Mg2+ …………………………………………. 9;
Na+ …………………………………………… 23;
Cl- …………………………………………….. 11;
HCO3- ……………………………………….. 1100;
CO2 …………………………………………… 4331;
pH ……………………………………………… 5,85.
Apa minerală DORNA este produsă de S.C. COCA-COLA HBC România S.R.L. și este livrată ca apă minerală naturală, deferizată și reimpregnată cu dioxid de carbon natural în stare gazoasă. Această apă minerală naturală se caracterizează ca fiind carbogazificată, hidrogenocarbonatată, calcică.
IZVORUL MINUNILOR – apă minerală naturală carbogazificată, cu adaos de CO2 alimentar, ce provine de la o altitudine de 1100 de metri, din zona renumitei stațiuni Stâna de Vale, regiune protejată de acțiunea factorilor poluanți.
Compoziția chimică (mg/l) și faptul că apa minerală este microbiolgic pură sunt atestate de certificatele eliberate de Ministerul Sănătății din România și de Uniunea Europeană, de SNEAM și de laboratorul LAREX. Compoziția chimică după Institutul FRESENIUS la 04.09.2002 este:
Ca2+ ………………………………………….. 17,7;
Mg2+ …………………………………………. 3,8;
Na+ …………………………………………… 1,2;
K+ …………………………………………….. 0,7;
Cl- …………………………………………….. 0,6;
HCO3- ………………………………………. 70,0;
CO2 min. ……………………………………2500;
Apa minerală IZVORUL MINUNILOR este produsă și îmbuteliată de S.C. EUROPEAN DRINKS S.A. România, producător cu sistemul de management al calității certificat EN ISO 9001:2000 de TÜV CERT. Calitățile ei o recomandă ca pe o apă excepțională indicată tuturor, indiferent de vârstă. Prin compziția sa se caracterizează ca fiind doar o apă minerală carbogazificată.
ROUA – MUNȚILOR – este o apă minerală naturală carbogazificată demagnetizată prin tratament cu aer îmbogățit cu ozon, ce provine de la forajul – F1, sursa IAFAA, jud. Covasna.
Compoziția chimică medie (mg/l), conform Raportului de Încercări din 28.022005, al laboratorului de încercări și analize Laborex 2000 SRL, este:
Ca2+ …………………………………………. 73,03;
Mg2+ …………………………………………. 29,53;
Na+ …………………………………………… 93,02;
Cl- …………………………………………….. 43,25;
K+ …………………………………………….. 32,93;
HCO3- ……………………………………….. 457,5;
CO2 min. ……………………………………. 2500.
Apa minerală ROUA MUNȚILOR este produsă și îmbuteliată de VITAROM IMPEX S.R.L., și distribuită de QUADRANT-AMROQ BEVERAGES S.A. Romania. Prin compoziția sa este o apă minerală carbogazificată.
Fig. 10. Sortimentele de apă minerală naturală carbogazoasă analizate
Așa cum s-a arătat deja, pentru stabilirea calității apei minerale naturale, din multitudinea caracteristicilor fizice, chimice și biologice care pot fi stabilite prin analize de laborator se utilizează practic un număr limitat, considerate semnificative .
– indicatori organoleptici (gust, miros, sațietate, mouthfeel ș.a.);
– indicatori fizici (pH, temperatură, conductivitate electrică, culoare, turbiditate);
– indicatori chimici (calciu, magneziu, potasiu, cloruri, sulfați, fier ș.a.);
– indicatori chimici toxici (azotați, azotiți, cupru, plumb, arseniu, cianuri ș.a.);
– indicatori radioactivi (radioactivitatea globală alfa și beta);
– indicatori bacteriologici (bacterii coliforme totale, streptococi fecali, E. coli ș.a.);
– indicatori biologici (organisme animale, vegetale, ouă sau larve de paraziți ș.a.).
Pentru precizarea caracteristicilor de calitate ale apei minerale naturale se utilizează următoarea terminologie:
criterii de calitate ale apei – totalitatea indicatorilor de calitate ale apei care se utilizează pentru aprecierea acesteia în raport cu măsura în care satisface un anumit domeniu de folosință sau pe baza cărora se poate elabora o decizie asupra gradului în care calitatea apei corespunde cu necesitățile de protecție a mediului înconjurator;
indicatori de calitate ai apei – reprezentați de caracteristici nominalizate pentru o determinare precisă a calității apelor;
parametri de calitate ai apei – sunt valorile și exprimările numerice ale indicatorilor de calitate ai unei ape;
valori standardizate ale calității apei – reprezintă valori ale indicatorilor de calitate ale apelor, care limitează un domeniu convențional de valori acceptabile pentru o anumitã folosință a apei .
În cadrul acestei lucrări am efectuat următoarele tipuri de analize ale eșantioanelor de apă minerală naturală prezentate anterior:
analiza senzorială – are ca obiectiv principal verificarea proprietăților organoleptice ale apelor minerale naturale carbogazoase și se efectuează cu ajutorul analizatorilor senzoriali (organele de simț și a simțurilor), care se folosesc ca instrumente de analiză și măsură.
În comparație cu vinul, diferențele de gust între diferitele sortimente de apă minerală naturală sunt foarte subtile, dar, în orice caz, acestea se pot face simțite cu ușurință. Straturile geologice conferă calități diferite apelor minerale naturale. În funcție de mineralele conținute, fiecare sursă de apă minerală naturală, posedă un set de caracteristici organoleptice specifice.
Un alt factor care influențează caracteristicile senzoriale ale apelor minerale naturale carbogazoase, alături de mineralitate, este temperatura. Apa minerală trebuie degustată la o anumită temperatură pentru a-i putea distinge proprietățile organoleptice. Temperatura ideală de a consuma o apă minerală naturală carbogazoasă este situată între 12 – 15 0C, iar în cazul apelor minerale naturale plate este temperatura camerei, între 15 – 18 0C. Temperatura apelor minerale afectează nu numai plăcerea, care derivă din consumarea apei minerale, dar totodată și volumul pe care îl vrem.
Nevoia de a ne răcori este deseori asociată cu senzația de sete, iar când afară este cald tentația de a consuma băuturi foarte reci este și mai mare. Totodată, apa minerală foarte rece nu potolește setea atât de eficient, ba mai mult ne poate provoca dureri de stomac. Apa rece poate afecta și smalțul dentar.
Este recomandat să bem apă în pahare cu picior nu numai pentru plăcere,ci pentru că împiedică încălzirea acesteia datorită transferului termic de la degete. Apele minerale naturale trebuiesc consumate în cel mult 48 ore de la deschidere.
Principalele atribute urmărite la degustarea apelor minerale naturale carbogazoase sunt următoarele:
culoarea – apa minerală trebuie să fie incoloră;
claritatea – limpede, tulbure, particule în suspensie;
gustul – sărat, acid, alcalin, plastic, rugină ș.a.;
mirosul – apa minerală trebuie să fie lipsită de mirosuri străine;
aroma.
Aroma este un termen folosit pentru a descrie integrarea complexă a gustului, mirosului și senzației tactile denumită de cercetători mouthfeel. Această integrare a senzațiilor apare în creier ca rezultat al informațiilor transmise de senzorii organelor respective (gust, miros și tactil).
Aroma = Gust + Miros + Mouthfeel
Termenii care pot fi utilizați la descrierea aromei unei ape minerale naturale sunt:
Acid – simți aciditate pe limbă;
Alcalin – detecția bicarbonatului, în ciuda concentrației scăzute în apa minerală;
Bitter – apele bogate în magneziu tind să aibă gust de bitter;
Dulce – un gust care este atât alcalin, dar totodată, și dulce într-o manieră delicată;
Stâncos – apa cu gust de pietriș caracterizată prin prezența silicaților;
Sărată – apa care marchează prezența fie a sulfatului ori a clorurii de sodiu;
Salină – apa care indică prezența fie a clorurii de magneziu sau a clorurii de potasiu.
În vederea realizării analizei s-au folosit ca materiale de documentare și orientare următoarele documente:
SR 4450 – 1997 „Ape minerale naturale”;
STAS 12655 – 1988 „Analiza senzorială – Condiții pentru degustători”;
STAS 12656 – 1988 „Analiza senzorială – Metode de scări de punctaj”ș.a.
Studiul s-a efectuat pe un eșantion de 17 studenți ai Facultății de Știința și Ingineria Alimentelor, din care 12 fete și 9 băieți; studenți care studiază sau au studiat cursul de analiză senzorială. Selectarea echipei de degustători s-a realizat în cadrul lucrărilor de laborator care au vizat verificarea și stabilirea sensibilității mirosului, gustului și texturii. Au fost selectați studenții care au prezentat sensibilitatea cea mai mare și interes.
analizele fizico-chimice, în cazul apelor minerale naturale, verifică stabilitatea compoziției în minerale, absența tuturor contaminanților care pot afecta calitatea apelor minerale. Compoziția chimică a apelor minerale naturale carbogazoase în minerale și substanțe organice și anorganice cu potențial toxic se determină conform standardelor de ramură menționate în SR 4450 – 1997 „Ape minerale naturale”.
Determinările fizico-chimice efectuate în cadrul lucrării de cercetare a calității apelor minerale naturale carbogazoase cu conformitatea etichetei, precum și metodele și materialele documentare utilizate sunt:
determinarea rezidului sec solubil, total prin evaporare la 180 0C, s–a efectuat conform SR 4450 – 97 „Ape minerale naturale”;
determinarea dioxidului de carbon dizolvat (liber), s-a efectuat conform SR 4450 – 97 „Ape minerale naturale”;
determinarea carbonaților () și bicarbonaților (), s-a realizat după STAS 3263 – 61 „ Ape potabile – Determinarea dioxidului de carbon”;
determinarea durității, s-a realizat conform STAS 3026 – 62 „Ape minerale – Determinarea durității”;
determinarea ionului calciu (Ca2+) și a ionului magneziu (Mg2+) se face conform: STAS 11277/8 – 80 „Ape minerale – Determinarea ionului calciu (Ca2+)” și STAS 11277/9 – 80 „Ape minerale – Determinarea ionului magneziu (Mg2+)”, prin următoarele metode: gravimetrică și volumetrică – complexometrică. În caz de litigiu se folosește metoda gravimetrică.
determinarea ionului sodiu (Na+) și a ionului (K+), se face după STAS 11277/6 – 79 „Ape minerale – Determinarea ionului (Na+)” și STAS 11277/4 – 79 „Ape minerale – Determinarea ionului (K+)”, prin următoarele metode: gravimetric, spectrofotometric în ultraviolet și fotometric (cu flacără). În caz de litigiu se folosește metoda gravimetrică.
determinarea ionului sulfat (), se poate efectua prin metodele: gravimetrică, volumetrică-complexometrică sau nefelometric, conform STAS 11277/11 – 80 „Ape minerale – Determinarea ionului sulfat ()” . în caz de litigiu se folosește metoda gravimetrică.
determinarea ionului clor (Cl-), se realizează prin una din metodele: mercurometrică sau argentometrică, conform STAS 11277/1 – 79 „Ape minerale – Determinarea ionului clor Cl-”. În caz de litigiu se folosește metoda mercurometrică.
analizele microbiologice – trebuie să fie reproductibile, rapide, sensibile, specifice și convenabile, din punct de vedere al costului, și pot fi cantitative sau calitative. Numărul de microorganisme în apele minerale naturale carbogazoase reflectă condițiile în care s-au obținut, cât și condițiile de procesare, depozitare, manipulare ș.a.
Scopul controlului microbiologic al apelor minerale naturale este cel de a confirma siguranța în consum. La obținerea apelor minerale naturale carbogazoase îmbuteliate de calitate bună se urmărește reducerea incidenței microorganismelor în produs până la nivelul minim, pentru siguranță în consum și prelungirea vieții produsului.
Pentru a verifica calitatea microbiologică a apelor minerale naturale carbogazoase în timpul fabricației, în timpul comercializării, cât și pentru a asigura protecția față de microorganismele patogene transmisibile prin apă se pot aplica periodic, pe loturi, teste privind prezenta microorganismelor considerate indicatori igienico-sanitari.
Metodele de evaluare microbiologică ale apelor minerale naturale carbogazoase sunt:
Determinarea microbiotei aerobe mezofile.
Din microbiota aerobă mezofilă fac parte microorganismele care se dezvoltă bine pe medii obișnuite, care exclud dezvoltarea unui număr apreciabil de bacterii: este cazul bacteriilor filamentoase, al bacteriilor sulfuroase și feruginoase, al bacteriilor anaerobe, etc. În același timp, se poate dezvolta marea majoritate a florei banale și patogene.
În cazul unei ape de captare sau de distribuție, numărul total de microorganisme nu este un criteriu foarte util, mai ales când determinarea este singulară. Numărul de bacterii depinde de originea apei și de tratamentul pe care aceasta l-a suferit. Uneori, o apă având o încărcătură microbiană redusă poate fi foarte primejdioasă din punct de vedere sanitar, în timp ce o apă cu o încărcare microbiană ridicată poate să nu fie periculoasă. Numărarea devine importantă dacă permite urmărirea evoluției microbiotei în timp. Constanța numărului de bacterii indică faptul că pânza de apă este protejată față de contaminări.
Determinarea bacteriilor de contaminare fecală.
În cazul apei, acest studiu este important pentru că el permite evaluarea riscului prezenței enterobacteriilor patogene, a virușilor și a paraziților prezenți uneori în apele captate.
În general, sunt studiate mai multe bacterii indicatoare: coliformi și/sau coliformi termotoleranți (sau Escherichia coli), enterococi, bacterii anaerobe sulfito-reducătoare și/sau clostridii sulfito-reducătoare și, eventual, bacteriofagi fecali.
Când se depistează prezența simultană a Escherichiei coli și a streptococilor termotoleranți, contaminarea fecală este certă. Prezența simultană de Escherichia coli și coliformi denotă o posibilă contaminare cu fecale. Prezența de bacterii sporulate anaerobe și de Clostridium sulfito-reducători oferă informații asupra unei contaminări vechi.
În timpul comercializării, apa minerală naturală:
trebuie să fie de o calitate, care să nu prezinte nici un risc pentru sănătatea consumatorului (microorganisme patogene: absent);
trebuie să corespundă condițiilor microbiologice din următorul tabel:
NOTE:
1 – Dacă se folosește metoda tuburilor multiple, exprimarea rezultatelor se face la 100 ml eșantion.
2 – dacă este necesar un examen microbiologic suplimentar, probele de apă minerală naturală trebuiesc examinate pentru următoarele microorganisme patogene, care trebuie să fie absente:
Salmonella;
stafilococi patogeni;
bacteriofagi fecali;
enteroviruși.
în care:
c – numărul maxim admisibil al unităților de eșantionare, care pot depăși criteriul de calitate microbiologică;
m – numărul de microorganisme din volumul de eșantion (250 ml sau 50 ml) (criteriul de calitate microbiologică);
M – numărul maxim de microorganisme, care nu trebuie depășit în nici un eșantion.
Nu sunt permise valori mai mari ale lui M, pentru nici unul dintre indicatorii igienico-sanitari, datorită riscului pe care îl prezintă pentru sănătate.
Capitolul 4.
CONTRIBUȚII PROPRII
4.1. Analiza senzorială a apelor minerale naturale carbogazoase
Principiul metodei:
Analiza senzorială se efectuează cu ajutorul analizatorilor senzoriali (organelor de simț și a simțurilor), care se folosesc ca instrumente de analiză și măsură.
Analizatorii senzoriali sunt sisteme complexe de percepție, conducere și transformare a percepțiilor în senzații sau impresii, care pot fi exprimate prin cuvinte și redate în cadrul analizei senzoriale în valori numerice, pentru evaluarea unei caracterisitici organoleptice.
Condiții speciale pentru degustători:
Pentru obținerea de rezultate obiective, degustătorii trebuie să îndeplinească anumite condiții fiziologice, pshihologice și de altă natură, pentru a se evita factorii care influențează negativ funcționarea analizatorilor senzoriali, atenția și capacitatea de concentrare, de analiză și comparare.
Degustătorii nu trebuie să sufere de afecțiuni (gripe, rinită, etc) ale analizatorilor senzoriali pentru gust, miros, culoare etc., sau de alte boli care pot afecta percepțiile; să nu urmeze tratamente medicamentoase care influențează negativ analiza senzorială.
Degustătorii trebuie să aibe cunoștințe de specialitate și să fie imparțiali în aprecierea produselor. Să posede o capacitate bună de concentrare, comparare, diferențiere și de apreciere obiectivă. Ei trebuie să fie capabili să descrie exact caracteristicile organoleptice și să folosească corect noțiunile generale pentru produsele alimentare și cele specifice unei categorii de produse sau produs, în conformitate cu prevederile din standardele de produs.
Degustătorii trebuie să fie testați și selecționați prin metodele de verificare a capacității senzoriale.
Selecția degustătorilor trebuie efectuată după o perioadă de antrenament și se face în funcție de aptitudinea lor de a reda cu fidelitate caracteristicile produsului. Modul de selecție trebuie să fie bazat pe date obținute prin criterii care dau posibilitatea obținerii de răspunsuri corecte.
Acest mod de selecție și antrenare al degustătorilor se efectuează după trei procedee:
a) prin folosirea de soluții apoase, foarte diluate, de substanțe stimul (zaharoză, clorură de sodiu, acid tartric și citric, chinină, cofeină, etc), destinate să stabilească diferența dintre capacitățile de apreciere ale degustătorilor;
b) prin folosirea de substanțe alimentare în concentrații normale, cu sau fără adaosuri de concentrații slabe din alte substanțe (rezultate din fermentație, râncezire, etc), pentru gust și miros anormal;
c) prin tehnica diluării, în care substanțele alimentare sunt examinate în concentrații din ce în ce mai slabe.
Condiții înainte și în timpul degustării
Se recomandă ca anliza senzorială să se efectueze dimineața între orele 10 – 12 sau după amiaza între orele 15 – 17. Durata unei ședințe de analiză senzorială este de maxim 2 ore. Între diferitele serii de probe ce se analizează se face o pauză de câte 15 … 20 minute, iar după degustarea fiecărei probe se vor face pauze de circa 3 minute.
Degustătorii nu trebuie să aibă senzația de foame înainte de analiză; ei trebuie să fi consumat alimente, dar nu până la completa saturare. Trebuie să evite consumul de alimente și băuturi alcoolice sau nealcoolice, cu excepția apei potabile, cu cel puțin 1oră înainte de analiză. Alimentele condimentate și băuturile cu gust remanent nu se vor consuma cu cel puțin 12 ore înainte de analiză, iar fumatul este interzis cu cel puțin 2 ore înainte de analiză.
Analiza se va efectua după cel puțin 1 oră și cel mult 3 ore de la masă.
Degustătorii nu trebuie să fumeze și să consume alte alimente și băuturi, atât în timpul analizei cât și al pauzelor de relaxare.
Degustătorii nu trebuie să utilizeze parfumuri, deodorante, produse cosmetice, care pot influența analiza. Trebuie să poarte halate albe, curate, iar îmbrăcămintea nu trebuie să prezinte miros de tutun , produse chimice, etc.
Degustătorii vor efectua analiza în condiții de liniște deplină, fără consultări reciproce.
Grupa de degustători trebuie să fie formată dintr-un număr de 3 … 9 degustători. Numărul total de probe care se ia pentru analiza senzorială trebuie să asigure numărul de probe individuale necesare.
Codificarea produselor va fi cunoscută numai de conducătorul grupei de degustători.
Pregătirea probelor se face într-o încăpere separată de cea în care se face degustarea. Probele trebuie să fie pregătite în același mod pentru toți degustătorii și repartizate în cantități egale și în vase identice.
Aparatura și materialele utilizate în analiza senzorială nu trebuie să aibă nici o influență asupra rezultatelor analizei.
Paharele trebuie să fie din sticlă incoloră și de aceeași capacitate. Se admite folosirea paharelor colorate când este necesar să se mascheze culoarea produsului, pentru a nu influența evaluarea celorlalte caracterisitici (gust, miros etc.).
Tăvile și farfuriile trebuie să fie de culoare albă, iar tacâmurile trebuie să fie din material inox.
Forma și capacitatea vaselor trebuie să corespundă cantității necesare de probă și consistenței acesteia.
Pentru colectarea resturilor se folosesc recipiente netransparente, din material emailat alb sau din argilă arsă.
Ca agenți de eliminare a gustului remanant se folosesc: apă pătabilă sau distilată, ceai neândulcit, pâine, mere etc., funcție de produsul analizat.
Înainte de analiză, probele se aduc la temperatura la care trebuie să se facă examinarea, funcție de sortiment și de caracteristica ce se examinează.
Aparatură și materiale:
pahare transparente cu picior;
șervețele albe;
recipiente netransparente din emailat alb pentru colectarea resturilor;
pâine;
buletine de analiză.
Modul de lucru:
Degustarea apei minerale naturale carbogazoase s-a realizat individual, degustătorii fiind despărțiți între ei de paravane pentru a nu fi influențați. Grupele de degustători fiind formate din câte 5 degustători.
Fiecărei grupe de degustători li s-au prezentat probele ce trebuiesc analizate, scopul analizei, caracteristicile organoleptice ce se examinează, ordinea de examinare a acestora, modul în care se desfășoară analiza, s-au distribuit tabelele cu bazele de apreciere a fiecărei caracteristici organoleptice (buletine de analiză) și li s-a explicat modul de completare a acestora (vezi Anexa II). Fiecare degustător primind un astfel de buletin.
Probele de apă minerală naturală carbogazoasă au fost prezentate codificat în pahare transparente cu picior pentru a nu influența degustătorii. Temperatura probelor de apă minerală naturală carbogazoasă în momentul degustării trebuie să fie cuprinsă între 12 – 17 0C, în funcție de conținutul în dioxid de carbon al fiecărei probe.
Degustătorii completează individual buletinul de analiză de analiză cu datele personale și procedează la examinarea caracteristicilor organoleptice, în ordinea indicată.
Degustarea probelor de apă minerală naturală carbogazoasă se face cu atenție, fără grabă, cu pauze de relaxare de circa 2 min., între porțiunile de probă degustată. Înainte și după degustarea fiecărei probe, degustătorii efectuează masticarea unui agent solid (pâine) în cavitatea bucală pentru eliminarea gustului remanent.
În cazul apelor minerale naturale carbogazoase se apreciază senzorial următoarele caracteristici organoleptice:
analiza culorii și clarității se efectuează cu analizatorul vizual, la lumină naturală difuză sau la lumină artificială cu intensitatea de 550 … 800 lx/m2, cu condiția să nu se producă modificări ale culorii. Pentru aceasta se va tine paharul de picior si se va ridica pana in direcția ochilor privind prin paharul cu proba și se va urmări dacă proba are sau nu culoare, dacă este limpede, tulbure sau prezintă particule în suspensie, precum și, mărimea, cantitatea și distribuția bulelor de dioxid de carbon în probă ;
analiza mirosului se efectuează cu analizatorul olfactiv, fie prin inspirare simplă, în cazul probelor de apă minerală naturală cu miros pronunțat, fie prin inspirare repetată sau mai profundă la cele cu miros slab;
analiza gustului se efectuează cu analizatorul gustativ, prin degustarea produsului. Astfel, se ia o înghițitură din probă și se clătește gura, apoi se aruncă, urmărindu-se gustul sărat, acid, plastic, de rugină (metalic) etc, precum si saturația în dioxid de carbon. Se va lua din nou o înghițitură din probă, se clătește gura și se va înghiți urmărindu-se sațietatea, senzația de fresh și mouthfeel.
După examinare și completarea buletinelor de analiză de către toți degustătorii, acestea vor fi adunate în vederea prelucrării datelor.
Prelucrarea rezultatelor:
Informațiile din buletinele de analiză obținute, în urma efectuării analizei senzoriale a celor cinci sortimente de ape minerale naturale, vor fi centralizate într-o fișă (vezi ANEXA III).
Evaluarea fiecărei caracteristici organoleptice (gust, miros, mouthfeel etc.) a apelor minerale naturale se poate realiza prin una din metodele cu scări de punctaj, și anume:
– metoda prin comparare cu scări unitare de punctaj;
– metoda prin comparare cu scări diferențiate de punctaj;
– metoda prin penalizare și comparare cu scări diferențiate de punctaj.
Fiecare atribut senzorial a primit o pondere în definirea per totală a produsului în funcție de importanța lui, astfel încât însumate să dea unu, prin urmare:
culoarea – 0,18;
claritate – 0,13;
miros – 0,18;
gust – 0,18;
sațietate – 0,13;
fresh – 0,1;
mouthfeel – 0,1.
Pentru evaluarea proprietăților organoleptice a apelor minerale naturale carbogazoase s-a utilizat metoda prin comparare cu scări unitare de punctaj și depunctare, utilizând o scară de la 0 – 20 puncte, în funcție de importanța caracteristicii.
4.2. Analiza fizico – chimică a apelor minerale naturale carbogazoase
4.2.1. Determinarea rezidului sec solubil, total.
Principiul metodei:
În cursul evaporării, diferiții constituenți ai apei suferă modificări. Este cazul, mai ales, al hidrogenocarbonaților metalelor alcalino-pământoase, care se transformă, parțial sau integral, în carbonați și dioxid de carbon liber (se produce, în mod obișnuit, o pierdere de masă de 20 % … 30 %). Totodată, este ușor să se țină seama de această modificare, prin calcul. Chiar dacă acest procedeu nu garantează o exactitate perfectă (dat fiind faptul că și alte substanțe suferă degradări), el oferă avantajul simplității.
Mod de lucru:
determinarea reziduului sec, prin evaporarea a 100 ml apă și uscarea la 240 0C, pentru apele bogate în sulfați de calciu, sau la 180 0C, pentru celelalte;
determinarea alcalinității ();
Se introduc 100 ml apă de analizat într-un vas conic și se titrează cu acid clorhidric 0,1 n în prezență de metiloranj ca indicator, până ce culoarea soluției virează de la galben la galben – roșcat.
în care:
6,1 – cantitatea de , în mg, corespunzătoare la 1 ml acid clorhidric 0,1 n;
V – volumul de HCl 0,1 n, folosit la titrare, în ml.
cu aceste valori, calcularea conținutului de reziduu sec solubil, total (mineralizație totală), astfel:
Reziduu sec solubil, total = reziduu sec (mg/l) + , [mg/l]
Analize complementare:
O analiză rezumativă, care cuprinde determinarea a cel puțin nouă componente (sodiu, potasiu, magneziu, calciu, cloruri, sulfați, hidrogenocarbonați, azotați, acid metasilicic) poate fi utilizată pentru comparare sau pentru a obține o primă estimare a reziduului sec solubil, total.
NOTĂ – În funcție de natura apei minerale naturale, poate fi necesară determinarea și a altor componente, prezente în cantități mai mari de 10 mg/l.
Rezultate:
Interpretarea rezultatelor:
Valorile obținute variază foarte mult în ceea ce privește rezidul sec, cea mai mare valoare fiind obținută pentru apa Borsec, cu 45,16 % mai mare decât apa Dorna și cu 93,17 % mai mare decât apa Izvorul Minunilor.
4.2.2. Determinarea dioxidului de carbon dizolvat, CO2.
Principiul metodei:
Dioxidul de carbon dizolvat (liber) este fixat sub formă de carbonat de sodiu, într-o soluție de hidroxid de sodiu în exces. Se titrează excesul de hidroxid de sodiu, cu acid clorhidric.
Reactivi:
Reactivii folosiți trebuie să fie de calitate pentru analiză sau de calitate echivalentă. Apa trebuie să fie distilată, cu pH = 6,0 …. 6,5 sau de puritate echivalentă, în text apă.
acid clorhidric, soluție 0,1 n;
hidroxid de sodiu, soluție 0,1 n;
fenolftaleină, soluție 1 % în alcool etilic 70 % vol.
Pregătirea eșantionului și a aparaturii:
Pentru a nu se pierde din conținutul de dioxid de carbon la deschiderea ambalajelor, acestea se răcesc, înainte de analiză, la circa 4 0C. De asemenea, se răcesc la aceeași temperatură pipetele și vasele în care se efectuează analiza.
Modul de lucru:
Într-un vas conic de 200 ml se introduc 10 ml soluție de hidroxid de sodiu și două sau trei picături de soluție de fenolftaleină. Se deschide ambalajul și cu o pipetă, se scot, fără să se aspire, 10 ml probă și se trec în vasul conic, ținând vârful pipetei cât mai aproape de nivelul soluției și agitând continuu.
Se titrează excesul de hidroxid de sodiu, cu acid clorhidric, până la decolorarea soluției. Se efectuează, în paralel, două determinări din același eșantion pentru laborator.
Calcul și exprimare rezultat:
Conținutul de dioxid de carbon dizolvat (CO2), exprimat în grame la litru, se calculează cu formula:
[g/l]
în care:
0,0044 – cantitatea de dioxid de carbon, corespunzătoare la 1 ml hidroxid de sodiu, soluție 0,1 n, în g;
V – volumul soluției de hidroxid de sodiu 0,1 n introdus în vas, în ml;
V1 – volumul de acid clorhidric soluție 0,1 n, folosit la titrare, în ml;
10 – volumul de produs luat pentru determinare, în ml.
Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări, efectuate în paralel.
Repetabilitate:
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate pe același eșantion pentru laborator, de către același analist, în condiții identice, în interval scurt de timp, nu trebuie să depășească 5 % din media aritmetică a celor două determinări.
Rezultate::
Interpretarea rezultatelor:
Cea mai mare valoare a CO2 a fost înregistrată pentru apa Carpatina, cu 7,6 % mai mare decât pentru apa Borsec. Apa Dorna, Izvorul Minunilor și Roua Munților au un conținut de CO2 foarte apropiat.
4.2.3. Determinarea bioxidului de carbon legat ( și ).
Principiul metodei:
Prin dioxid de carbon total, se înțelege suma dioxidului de carbon liber și a dioxidului de carbon legat sub formă de bicarbonați și carbonați.
Dioxidul de carbon (CO2) legat sub formă de bicarbonați sau carbonați se determină prin descompunerea acestora cu acid clorhidric în prezența fenolftaleinei pentru carbonați sau în prezența metiloranj pentru bicarbonați.
Reactivi:
Acid clorhidric, soluție 0,1 n;
Fenolftaleină, soluție alcoolică 1 %;
Metiloranj, soluție 0,1 %.
Modul de lucru:
Determinarea dioxidului de carbon (CO2) legat sub formă de carbonat ():
Într-un vas Erlenmeyer se introduc 100 ml probă de analizat și se titrează în prezența fenolftaleinei ca indicator cu acid clorhidric, 0,1 n până când culoarea roșie virează la slab roz.
Titrarea se face la temperatură scăzută, pentru a evita hidroliza carbonatului alcalin din apă.
, [mg/l]
în care:
4,4 – cantitatea de CO2, în mg, corespunzătoare la 1 ml acid clorhidric 0,1 n;
V – volumul de acid clorhidric 0,1 n, folosit la titrare, în ml.
Determinarea dioxidului de carbon (CO2) legat sub formă de bicarbonați ():
Se introduc 100 ml probă de analizat într-un vas conic și se titrează cu acid clorhidric 0,1 n în prezență de metiloranj ca indicator, până ce culoarea soluției virează de la galben la galben-roșcat.
, [mg/l]
în care:
6,1 – cantitatea de (), în mg, corespunzătoare la 1 ml acid clorhidric 0,1 n;
V1 – volumul de acid clorhidric 0,1 n, folosit la titrare, în ml.
Rezultate:
Interpretarea rezultatelor:
Valorile sunt cu 28 % mai mici în cazul apei Carpatina, cu 20,2 % mai mici pentru apa Dorna și cu 25 % mai mici pentru Roua Munților. Pentru Izvorul Minunilor conținutul de din proba experimentală a fost de 1,74 ori mai mare decât cel de pe etichetă.
4.2.4. Determinarea durității.
Prin duritate se înțelege suma cationilor metalici prezenți în apă, în afară de cationii metalelor alcaline, exprimată prin concentrațiile echivalente în calciu. Se cunosc mai multe moduri de exprimare convențională a durității:
1 grad de duritate (german) corespunde la 10 mg CaO/l apă;
1 grad de duritate (francez) corespunde la 10 mg CaCO3/l apă.
Duritatea totală (DT) este dată de suma dintre duritatea temporară și cea permanentă.
DT = Dt + Dp
Duritatea temporară (Dt) este dată de prezența în apă a hidrogenocarbonaților de calciu și magneziu. La fierbere, aceștia se descompun, punând în libertate CO2 și formând un precipitat ce conține carbonați de calciu și magneziu.
Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 = MgCO3 + CO2 + H2O
Duritate permanentă (Dp) este dată de prezența tuturor sărurilor de calciu și de magneziu solubile, care rămân în soluție și după fierbere cum ar fi: CaSO4, MgSO4, CaHPO4, MgCl2, Ca(NO3)2 și chiar sărurile de Ca2+ și Mg2+ ale acizilor organici.
DURITATEA TOTALĂ
Principiul metodei:
Metoda constă în complexarea cationilor care formează duritatea cu sarea disodică a acidului etilen-diamino-tetraacetic (complexon III), în prezența indicatorului negru eriocrom T. Sfârșitul complexării se constată prin virajul culorii soluției de la roșu la albastru net.
Reactivi:
Complexon III, soluție 0,01 m: 3,7226 g complexon III se trec intr-un balon cotat de 1000 ml și se aduce la semn cu apă;
Clorură de calciu, soluție: exact 1 g carbonat de calciu, CaCO3, ținut în prealabil 2 ore în etuvă la 105 0C ± 3 0C se trece într-un balon cotat de 1000 ml și se toarnă picătură cu picătură acid clorhidric 10 % agitând, până când tot carbonatul s-a dizolvat. Se evită excesul de acid clorhidric. Apoi se aduce la semn cu apă;
1 ml de soluție corespunde la 1 mg CaCO3.
1 mg CaCO3 corespunde la 0,561 mg CaO.
Soluție tampon (1): 5,40 g clorură de amoniu se trec într-un baon cotat de 100 ml, se adaugă 35 ml soluție de amoniac concentrat și se aduce cu apă la semn;
Soluție tampon (2): hidroxid de sodiu 2 n;
Indicator (1): 0,1 g negru eriocrom T se amestecă prin mojarare cu 10 g clorură de sodiu;
Indicator (2): 0,2 g murexid și 0,5 g verde de naftol B, se amestecă prin mojarare cu 20 g clorură de sodiu;
Acid clorhidric 10 %.
Stabilirea factorului soluției de complexon III:
Într-un vas Erlenmeyer de 100 ml, se introduc 10 ml soluție de clorură de calciu, se adaugă 1 ml soluție tampon (2), circa 0,10 g de indicator (2) și 10 … 15 ml apă.
Se titrează cu soluție de complexon III până când culoarea virează de la roșu la violet.
în care:
V – cantitatea de soluție de clorură de calciu, în ml;
V1 – cantitatea de soluție de complexon III, utilizată la titrare, în ml.
Modul de lucru:
Pentru apele care nu conțin carbonați și bicarbonați alcalini (care nu se înroșesc în prezență de fenolftaleină).
Într-un vas Erlenmeyer de 100 ml, se introduc 25 ml apă de analizat, 1 ml soluție tampon (1), circa 0,1 g indicator (1) și se mai adaugă 25 ml apă. Se titrează cu soluție de complexon III până când culoarea virează de la roșu la albastru net.
Pentru apele care conțin carbonați și bicarbonați alcalini (care se înroșesc în prezență de fenolftaleină).
Într-un vas Erlenmeyer de 100 ml, se introduc 25 ml apă de analizat, se adaugă 5 ml acid clorhidric și se fierbe 1 … 2 minute pentru îndepărtarea bioxidului de carbon. Se răcește, se adaugă 25 ml apă, 1 ml soluție tampon (1), circa 0,1 g indicator (1) și se titrează cu soluție de complexon III, până când culoarea virează de la roșu la albastru net.
Calculul rezultatului:
în care:
0,561 – cantitatea de oxid de calciu, în mg, care corespunde la 1 ml soluție complexon III 0,01 M;
V1 – cantitatea de soluție de complexon III, utilizată la titrare, în ml;
f – factorul soluției de complexon III;
V – cantitatea de apă luată pentru determinare, în ml;
10 – cantitatea de CaO, în mg, corespunzătoare la 1 grad de duritate.
În cazul când consumul de soluție de complexon III depășește 5 ml, determinarea se va efectua pe o probă diluată în proporție de 1 : 1. Pentru un viraj mai net se poate încălzi proba de analizat la maximum 45 0C.
Rezultate:
DURITATEA TEMPORARĂ
Se determină conform alcalinității totale (T), STAS 6363 – 61.
Principiul metodei:
Metoda constă în dozarea prin titrare cu un acid tare a alcalinității datorate prezenței în apă a bicarbonaților, carbonaților și hidroxizilor și mai rar a boraților, silicaților, fosfaților, hidrosulfurilor, etc., în prezența indicatorilor fenolftaleină sau metiloranj, după caz.
Alcalinitatea determinată prin titrare în prezența fenolftaleinei constituie alcalinitatea permanentă (P).
Alcalinitatea determinată prin titrare în prezența metiloranjului constituie alcalinitatea totală (T).
Clorul rezidual liber, eventual prezent, trebuie îndepărtat prin adăugarea unei cantități echivalente de tiosulfat de sodiu, deoarece influențează virajul culorii indicatorului.
Modul de lucru:
Determinarea alcalinității permanente (P):
100 ml apă de analizat se titrează cu acid clorhidric în prezență de fenolftaleină până la dispariția culorii roz.
Determinarea alcalinității totale (T):
100 ml apă de analizat se titrează cu acid clorhidric în prezență de metiloranj până la culoarea galbenă-portocalie.
Calculul rezultatului:
Alcalinitatea, în ml HCl = V × F
în care:
V – cantitatea de acid clorhidric 0,1 n folosită la titrarea a 100 ml apă de analizat, în ml;
F – factorul soluției de acid clorhidric, 0,1 n.
Rezultate:
Interpretarea rezultatelor:
Considerând că întreaga alcalinitate se datorește numai prezenței bicarbonaților, carbonaților și hidroxizilor și deci lipsa în apa de analizat a acizilor slabi (silicic, fosforic și boric), iar prezența concomitentă a hidroxidului și bicarbonatului în aceeași probă este incompatibilă, din datele obținute rezultă:
Alcalinitatea se datorește prezenței carbonaților atunci când alcalinitatea permanentă (P) este mai mare ca zero dar mai mică decât alcalinitatea totală (T);
Alcalinitatea se datorește prezenței hidroxizilor atunci când alcalinitatea permanentă (P) este mai mare decât jumătate din alcalinitatea totală (T);
Alcalinitatea se datorește prezenței carbonaților atunci când alcalinitatea permanentă (P) este mai mică decât jumătate din alcalinitatea totală (T).
Relația matematică între alcalinitatea permanentă și alcalinitatea totală se arată în tabelul de mai jos:
DURITATEA PERMANENTĂ
Se obține prin calcul, făcându-se diferența dintre duritatea totală și duritatea temporară.
Dacă duritatea temporară este egală sau mai mare decât duritatea totală, se iau 200 ml apă de analizat, se introduc într-un pahar Berzelius de circa 300 ml și se fierbe 30 de minute, menținându-se volumul constant prin adăugare de apă distilată. Se filtrează printr-un filtru uscat într-un vas curat și uscat și se spală precipitatul de 4 sau 5 ori cu câte 25 ml apă distilată fiartă.
Din filtrat se iau 25 ml și se procedează ca la duritatea totală (modul de lucru).
Rezultate:
Interpretarea rezultatelor:
În cazul durității totale, cea mai mare valoare a obținut apa minerală Borsec, cu 53,86 % mai mare decât apa Carpatina și cu 99,6 % mai mare decât apa minerală Ivorul Minunilor, iar Dorna are duritatea de 9,20 ori mai mică decât Borsec.
4.2.5. Determinarea ionului calciu (Ca2+).
Pregătirea probelor pentru analiză:
Pentru metoda gravimetrică proba de laborator trebuie să conțină 0,1 … 0,2 g ioni de calciu în 100 ml. Aducerea la acest conținut se face prin evaporarea unui volum de apă minerală care să asigure cantitatea menționată (la un conținut mai mic de 0,1 g ion calciu (Ca2+) la 100 ml probă apă minerală, erorile la dozare depășesc erorile admise pentru analiză gravimetrică).
Pentru metoda volumetrică proba se pregătește astfel:
cazul apelor minerale cu un conținut de max. 0,05 g ioni calciu (Ca2+) la 100 ml probă. Proba pentru analiză se ia direct din proba de apă minerală;
cazul apelor minerale care conțin ioni hidrogenocarbonat () și ioni carbonat (). Din proba cu apă minerală se măsoară cu pipeta 100 ml, se introduc într-un vas Erlenmeyer, se adaugă 5 ml acid clorhidric soluție 2 n și se încălzește pe baia de apă la fierbere, până când nu se mai degajă dioxid de carbon;
cazul apelor minerale care conțin ioni sulf (HS- ; S2-). 100 ml probă apă minerală, măsurați cu pipeta se introduc într-un vas Erlenmeyer; se adaugă 5 ml acid clorhidric soluție 2 n și se încălzește la fierbere, până când o hârtie de filtru umectată cu acetat de plumb soluție 10 %, așezată la gura vasului Erlenmeyer nu se mai înnegrește;
cazul apelor minerale care conțin ioni fier (Fe3+) în concentrație mai mare de 0,01 g la litru (conform STAS 11277/2 – 1979). 100 ml probă apă minerală se tratează cu 3 … 5 picături trietanolamină [N(CH2CH2OH)2].
METODA VOLUMETRICĂ – COMPLEXONOMETRICĂ
Principiul metodei:
Se determină ionul calciu (Ca2+) prin titrare complexonometrică cu complexon III (EDTA) în mediu puternic alcalin, în prezența murexidului ca indicator.
Sensibilitatea metodei este de 0,2 mg ion calciu ( Ca2+).
Reactivi:
– Acid clorhidric, soluție 2 n;
– Hidroxid de sodiu, soluție 2 n;
– Complexon III (EDTA), soluție 0,02 m: 7,445 g complexon III, cântărite cu precizie de 0,1 mg, se introduc cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml, se dizolvă în 400 ml apă și se completează la semn, cu apă.
Pentru stabilirea factorului de corecție se cântăresc cu precizie de 0,1 mg, 0,2 g sulfat de zinc (ZnSO4 × 7H2O), se introduc cantitativ, cu apă, într-un vas Erlenmeyer și se dizolvă în 100 ml apă. Se adaugă 5 ml soluție tampon de amoniac-clorură de amoniu (obținută din 13,5 g, clorură de amoniu, 88 ml soluție amoniac 25 % și se completează până la 250 ml, cu apă) și 50 mg indicator negru eriocrom T, apoi se titrează cu soluție de complexon III 0,02 m, până la virarea culorii din roșu în albastru. Se fac trei determinări.
Factorul soluției de complexon III, 0,02 m, se calculează cu formula:
în care:
m – masa de sulfat de zinc folosită, în g;
V – volumul soluției de complexon III, 0,02 m, folosit la titrare;
0,0057508 – cantitatea de sulfat de zinc, în g, corespunzătoare la 1 ml soluție de complexon III, 0,02 m;
Valorile factorului calculat, pot să difere la a treia zecimală cu trei unități. Se face media aritmetica a celor trei determinări.
– Murexid pulbere în amestec 1 % cu clorură de sodiu, uscat și mojarat.
Mod de lucru:
Din proba de apă minerală pregătită conform paragrafului de mai sus, se măsoară cu pipeta volume între 50 … 100 ml (în funcție de conținutul de ion de calciu), se introduc într-un vas Erlenmeyer (50 ml probă de analizat) și se adaugă soluție de hidroxid de sodiu 2 n până apare o opalescență, iar pH-ul soluției trebuie să fie mai mare de 12,5. Se adaugă circa 50 mg indicator murexid și se titrează cu soluție de complexon III 0,02 m, până la virarea culorii din roșu în violet. Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă pentru analiză.
Calculul și exprimarea rezultatului:
Conținutul în ion calciu (Ca2+), exprimat în mg/l, se calculează cu formula:
, [mg/l]
în care:
0,8016 – cantitatea de ion calciu, în mg, corespunzătoare la 1 ml soluție complexon III, 0,02 m;
V1 – volumul total al probei de apă minerală pregătită pentru analiză, în ml;
V2 – volumul probei pregătite luat pentru determinare, în ml;
V3 – volumul soluției de complexon III, 0,02 m folosit la titrare, în ml;
F – factorul soluției de complexon III;
V – volumul inițial de probă de apă minerală, luat pentru pregătirea probei, în ml;
Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări efectuate în paralel, dacă sunt îndeplinite condițiile de repetabilitate.
Repetabilitate:
Diferența dintre rezultatele a două determinări efectuate în paralel de același operator din aceeași probă, în cadrul aceluiași laborator, trebuie să nu depășească 2 mg ioni calciu la litru de apă minerală.
Rezultate:
Interpretarea rezultatelor:
Apa minerală Borsec are cel mai mare conținut de Ca2+ urmată fiind de apa minerală Dorna, iar cea mai mică valoare a obținut apa minerală Izvorul Minunilor. Toate valorile obținut sunt mai mici decât cele prescrise în specificații.
4.2.6. Determinarea ionului magneziu ( Mg2+)
Pregătirea probelor pentru analiză:
Determinarea prin metoda gravimetrică se efectuează în filtratul și apele de spălare rămase de la determinarea gravimetrică a ionului calciu ( Ca2+).
Pentru metoda volumetrică proba se pregătește astfel:
cazul apelor minerale cu un conținut de max. 0,025 g ioni magneziu ( Mg2+) la 100 ml probă. Proba pentru analiză de 100 ml se ia direct din proba de apă minerală.
cazul apelor minerale care conțin ioni hidrogen carbonat (HCO3) și ioni carbonat (). Din proba de apă minerală se măsoară cu pipeta 100 ml, se introduc într-un vas Erlenmeyer, se adaugă 5 ml acid clorhidric soluție 2 n și se încălzește pe baie de apă la fierbere, până când nu se mai degajă dioxid de carbon;
cazul apelor minerale care conțin ioni sulf (HS-; S2-). 100 ml probă de apă minerală, măsurați cu pipeta, se introduc într-un vas Erlenmeyer, se adaugă 5 ml acid clorhidric soluție 2 n și se încălzește la fierbere, până când o hârtie de filtru umectată cu acetat de plumb soluție de 10 %, așezată la gura vasului Erlenmeyer, nu mai indică o degajare cu hidrogen sulfurat (nu se mai înnegrește);
cazul apelor minerale care conțin ioni fier ( Fe3+) în concentrații mai mari de 0,01 g la litru (conform STAS 11277/2 – 1979). 100 ml probă apă minerală se tratează cu 3 … 5 picături trietanolamină [N(CH2CH2OH)2].
METODA VOLUMETRICĂ – COMPLEXONOMETRICĂ
Principiul metodei
Se determină ionul magneziu (Mg2+) prin tratarea probei de apă minerală naturală cu complexonat de magneziu și titrare cu soluție de complexon III, 0,02 m în mediu alcalin, în prezența negrului eriocrom T ca indicator.
Pentru stabilirea volumului de complexon III, 0,02 m, folosit la titrarea ionului magneziu, se stabilește volumul de complexon III, 0,02 m, folosit la determinarea calciului prin metoda volumetrică conform STAS 11277/8 – 80, care se scade din volumul de soluție de complexon III, 0,02 m, folosit la titrarea sumei ionului calciu (Ca2+) și ionului magneziu (Mg2+).
Sensibilitatea metodei este de 0,2 mg ion magneziu (Mg2+).
Reactivi
– Acid clorhidric, soluție 2 n;
– Amoniac – clorură de amoniu, soluție: 13,5 g clorură de amoniu, se cântăresc cu precizie de 0,1 g, se aduc într-un balon cotat de 250 ml, se adaugă 88 ml amoniac soluție 25 % și se completează cu apă, până la semn;
– Complexonat de magneziu soluție 0,1 m: 4,3059 g complexonat de magneziu cântărite cu precizie de 0,1 mg, se introduc cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml, se dizolvă în 400 ml apă și se completează cu apă, până la semn;
– Complexon III (EDTA), soluție 0,02 m: 7,45 g complexon III se cântăresc cu precizie de 0,1 mg se introduc cantitativ cu apă într-un balon cotat de 1000 ml, se dizolvă în 400 ml apă și se completează la semn cu apă.
Pentru stabilirea factorului de corecție se cântăresc, cu precizie de 0,1 mg, 0,2 g sulfta de zinc (ZnSO4 × 7H2O) se introduc cantitativ cu apă într-un vas Erlenmeyer și se dizolvă în 100 ml apă. Se adaugă 5 ml soluție tampon de amoniac-clorură de amoniu, 50 mg indicator negru de eriocrom T și se titrează cu soluție de complexon III 0,02 m, până la virarea culorii din roșu în albastru. Se fac trei determinări.
Factorul soluției de complexon III 0,02 m se calculează cu formula:
în care:
m – masa de sulfat de zinc folosită, în g;
V – volumul soluției de complexon III 0,02 m, folosit la titrare;
0,0057508 – cantitatea de sulfat de zinc, în g, corespunzătoare la 1 ml soluție de complexon III 0,02 m.
Valorile factorului calculat trebuie să nu difere cu mai mult de trei unități la a treia zecimală. Se face media aritmetică a celor trei determinări.
Modul de lucru:
50 ml apă minerală se introduc într-un vas Erlenmeyer, peste care se adaugă 10 ml complexonat de magneziu 0,1 m, 5 ml soluție tampon amoniac-clorură de amoniu, circa 50 mg indicator negru de eriocrom T și se titrează cu soluție de complexon III 0,02 m până la virarea culorii din roșu în albastru.
Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă pentru analiză. Din aceeași probă de apă minerală folosită se măsoară cu pipeta 50 ml și se determină ionul calciu (Ca2+) prin metoda volumetrică.
Calculul și exprimarea rezultatelor:
Conținutul în ion magneziu ( Mg2+), exprimat în mg/l, se calculează cu formula:
, [mg/l]
în care:
0,4862 – cantitatea de ion magneziu (Mg2+), în mg, corespunzătoare la 1 ml soluție complexon III 0,02 m;
V1 – volumul soluției de complexon III 0,02 m folosit la titrarea ionului calciu și ionului magneziu (Ca2+ + Mg2+), în ml;
V2 – volumul soluției de complexon III 0,02 m folosit la titrarea ionului calciu, în ml;
F – factorul soluției de complexon III 0,02 m;
V – volumul probei de apă minerală luat pentru pregătirea probei, în ml.
Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări efectuate în paralel dacă sunt îndeplinite condițiile de repetabilitate.
Repetabilitate:
Diferența dintre rezultatele a două determină efectuate în paralel, de același operator din aceeași probă, în cadrul aceluiași laborator, trebuie să nu depășească 2 mg magneziu la litru de apă minerală.
Rezultate:
4.2.7. Determinarea ionului sodiu (Na+).
Pregătirea probelor pentru analiză:
Cazul apelor minerale cu un conținut de max. 0,5 g sodiu la litru:
Se măsoară 1000 ml probă de apă minerală, cu cilindrul gradat, se introduc într-un pahar Berzelius și se tratează cu carbonat de amoniu, soluție 10 % în prezența amoniacului până la precipitare completă. Se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate mică, prinzând filtratul într-o capsulă de porțelan. Se spală precipitatul cu apă care se adaugă la filtrat. Soluția din capsulă se evaporă la sec și se calcinează, până nu se mai degajă amoniac sau săruri de amoniu.
Reziduul din capsulă se introduce cantitativ, cu apă, într-un balon cotat de 100 ml și se completează la semn cu apă.
Cazul apelor minerale cu un conținut mai mare de 0,5 g sodiu la litru: se procedează, ca în primul caz, cu deosebirea că pentru pregătire se iau în lucru 500 ml din proba de apă minerală, în loc de 1000 ml.
METODA FOTOMETRICĂ CU FLACĂRĂ
Principiu metodei:
Se măsoară, cu fotometrul, emisia spectrală a aerosolului soluției de analizat, la lungimea de undă de 589,0 … 589,6 nm, în flacăra produsă de un amestec de acetilenă-aer.
Aparatură:
fotometru cu flacără; se pot folosi diferite tipuri de fotometre cu flacără. Indiferent de tipul aparatului, fotometrul cu flacără se compune din:
dispozitiv pulverizator,
arzător,
filtru sau monocromator,
celulă fotoelectrică sau multiplicator de electroni,
galvanometru.
Reactivi:
Soluție etalon de sodiu, cu un conținut de 1 mg Na/ml: 2,5421 g clorură de sodiu uscată la circa 105 0C timp de 2 ore se introduc cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml și se aduce la semn cu apă;
Soluție de diluare: într-un vas Erlenmeyer de 700 ml se introduc 500 ml apă peste care se adaugă, până la saturare, clorură de calciu (circa 10 g), clorură de potasiu (circa 10 g) și clorură de magneziu (circa 10 g). După saturare soluția se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate medie.
Modul de lucru:
Fotometrarea:
Proba de apă minerală se diluează succesiv cu apă în baloane cotate, până când citirea la galvanometru se înscrie în curba de etalonare (se face inițial o diluție de 1 + 10).
Se aduce aparatul în condițiile de lucru prevăzute în instrucțiunile de folosire ale acestuia.
Se pulverizează apă și se verifică punctul zero al aparatului. Apoi se pulverizează soluția etalon cea mai concentrată și se verifică dacă aparatul indică valoarea corespunzătoare din curba de etalonare.
Se pulverizează din nou apă până ce acul galvanometrului indică punctul zero și apoi se pulverizează proba de apă minerală de analizat diluată și se notează devierea acului galvanometrului.
Se citește pe curba de etalonare conținutul de sodiu corespunzător acestei devieri.
Trasarea curbei de etalonare:
În șapte baloane cotate de 100 ml, se introduc volumele de soluție etalon de sodiu și de soluție de diluare indicate în tabelul următor:
Fiecare balon cotat se aduce la semn cu apă și se omogenizează prin agitare.
Se aduce aparatul în condițiile de lucru. Se pulverizează succesiv toate soluțiile din baloanele cotate. Se notează deviațiile galvanometrului. După pulverizarea fiecărei probe etalon se pulverizează apă până când acul galvanometrului indică punctul zero.
Se repetă determinările de 2 sau 3 ori, mergând în sensul crescând și descrescând al concentrațiilor, procedând ca mai sus.
Cu valorile obținute se trasează curba de etalonare, înscriind pe abscisă media deviațiilor obținute la galvanometru pentru fiecare din cele șapte soluții și pe ordonată conținuturile corespunzătoare de sodiu, în mg.
Calculul și exprimarea rezultatelor:
Conținutul în ion sodiu (Na+), exprimat în mg la litru, se calculează cu formula:
, [mg/l]
în care:
c – conținutul de sodiu citit pe curba de etalonare, în mg;
V1 – volumul total al probei de apă minerală pregătită pentru analiză, în ml;
V2 – volumul de probă luat pentru determinare din proba de apă minerală, pregătită pentru analiză, în ml;
V – volumul de probă de apă minerală luat pentru pregătirea probei, în ml;
r – raportul dintre volumul soluției din balonul cotat și volumul soluției luate pentru diluare.
Rezultate:
4.2.8. Determinarea ionului potasiu (K+).
Pregătirea probelor pentru analiză:
Cazul apelor minerale cu un conținut de 20 … 30 mg potasiu la litru și care nu conțin săruri de amoniu:
Se măsoară 1000 ml probă de apă minerală, cu cilindrul gradat, se aduc într-un pahar Berzelius, se spală butelia cu circa 50 ml soluție de acid clorhidric 10 % care se adaugă peste proba de apă minerală din paharul Berzelius. Soluția din paharul Berzelius se evaporă până la un volum de circa 900 ml care, după răcire, se transvazează cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml și se completează la semn cu apă.
Pentru analiză se măsoară cu pipeta 100 ml.
Cazul apelor minerale cu un conținut mai mare de 30 mg potasiu la litru și care nu conțin săruri de amoniu. Și în acest caz se procedează ca mai sus. Pentru analiză se măsoară cu pipeta 20 ml.
Cazul apelor minerale cu un conținut mai mic de 20 mg potasiu la litru și care nu conțin săruri de amoniu:
Se măsoară 1000 ml probă de apă minerală cu cilindrul gradat, se aduc într-un pahar Berzelius, se spală butelia cu circa 50 ml soluție de acid clorhidric 10 %, care se adaugă peste proba de apă minerală din paharul Berzelius. Soluția din paharul Berzelius se evaporă până la un volum de circa 200 ml, care după răcire se transvazează cantitativ (spălând paharul de două ori cu circa 10 ml apă) într-un balon cotat de 250 ml și se completează la semn cu apă.
Pentru analiză se măsoară cu pipeta 100 ml.
Cazul apelor minerale care conțin săruri de amoniu:
Se măsoară 1000 ml probă de apă minerală cu cilindrul gradat, se aduc într-o capsulă de porțelan, se spală butelia cu circa 50 ml soluție de acid clorhidric 10 %, care se adaugă peste proba de apă minerală din capsulă. Soluția din capsulă se evaporă la sec și se calcinează până nu se mai degajă amoniac.
Reziduul din capsulă se introduce cantitativ, cu apă, într-un balon cotat de 1000 ml, se adaugă 50 ml soluție de acid clorhidric 10 % și se completează la semn cu apă.
METODA FOTOMETRICĂ
Principiul metodei:
Se măsoară, cu fotometrul, emisia spectrală a aerosolului soluției de analizat, la lungimea de undă de 767 nm în flacăra produsă de un amestec de acetilenă – aer sau propan – aer.
Aparatura:
– Fotometru cu flacără, se pot folosi diferite tipuri de aparate. Indiferent de tipul aparatului, în ansamblu, fotometrul cu flacără se compune din:
dispozitiv pulverizator,
arzător,
filtru sau monocromator,
celulă fotoelectrică sau multiplicator de electroni,
galvanometru.
Reactivi:
Soluție etalon de potasiu cu un conținut de 1 mg K/ml: 1,9066 g clorură de potasiu se usucă la 105 0C timp de două ore, se introduc cantitativ într-un balon cotat de 1000 ml și se aduce la semn cu apă;
Soluție de diluare: într-un vas Erlenmeyer de 700 ml se introduc 500 ml apă peste care se adaugă, până la saturare, clorură de calciu (circa 10 g), clorură de sodiu (circa 10 g) și clorură de magneziu (circa 10 g). După saturare, soluția se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate medie.
Modul de lucru:
Fotometrarea:
Din proba de apă minerală pregătită se iau cu pipeta câte 100 ml și se diluează succesiv cu apă în baloane cotate, până când citirea la galvanometru se înscrie în curba de etalonare (se face inițial o diluție de 1 + 10).
Se aduce aparatul în condițiile de lucru prevăzute în instrucțiunile de folosire ale acestuia.
Se pulverizează apă și se verifică punctul zero al aparatului. Apoi se pulverizează una din soluțiile etalon de potasiu și se verifică dacă aparatul indică valoarea corespunzătoare din curba etalon. Se pulverizează din nou apă, apoi se pulverizează proba de apă minerală de analizat, diluată și se notează devierea galvanometrului.
Se citește pe curba de etalonare conținutul de potasiu corespunzător acestei devieri.
Trasarea curbei de etalonare:
În nouă baloane cotate de 100 ml, se introduc volumele de soluție etalon de potasiu și de soluție de diluare indicate în următorul tabel:
Fiecare balon cotat se aduce la semn cu apă și se omogenizează.
Se aduce aparatul în condițiile de lucru. Se pulverizează succesiv toate soluțiile din baloanele cotate. Se notează deviațiile galvanometrului. După pulverizarea fiecărei probe etalon, se pulverizează apă, până când acul galvanometrului indică punctul zero.
Se repetă determinările de 2 sau 3 ori, mergând în sensul crescând și descrecând al concentrațiilor, procedând ca mai sus.
Cu valorile obținute se trasează curba de etalonare, înscriind pe abscisă media deviațiilor obținute la galvanometru pentru fiecare din cele nouă soluții și pe ordonată conținuturile corespunzătoare de potasiu, în mg.
Calculul și exprimarea rezultatului:
Conținutul de ioni potasiu ( K+), exprimat în mg la litru, se calculează cu formula:
, [mg/l]
în care:
c – conținutul de potasiu citit pe curba de etalonare, în mg;
V1 – volumul total al probei de apă minerală pregătită pentru analiză, în ml;
V2 – volumul de probă luat pentru determinare din proba de apă minerală, pregătită pentru analiză, în ml;
V – volumul de probă de apă minerală luat pentru pregătirea probei, în ml;
r – raportul dintre volumul soluției din balonul cotat și volumul soluției luate pentru diluare.
Rezultate:
4.2.9. Determinarea ionului clor (Cl –).
Pregătirea probelor pentru analiză:
cazul apelor minerale care conțin până la 100 mg ion Cl– la litru:
Se măsoară un volum de 1000 ml probă de apă minerală, se aduce într-o capsulă și se evaporă până la aproximativ 1/5 din volum. Se trece într-un balon cotat de 250 ml, se spală capsula de două ori cu câte 10 ml apă, culegând lichidele de spălare în balonul cotat și se aduce la semn;
cazul apelor minerale care conțin peste 100 mg ion Cl– la litru: determinările se fac direct pe proba cu apă minerală ca atare.
cazul apelor minerale care conțin bromuri și ioduri:
200 ml probă de apă minerală se tratează cu 10 ml acid azotic, soluție 2 n, 1 ml soluție peroxid de hidrogen, soluție 30 % și 10 ml cloroform, se agită puternic, până ce stratul apos apare incolor. După extracție, stratul apos se aduce la volum de 250 ml în balon cotat, cu apă.
cazul apelor minerale care conțin sulfuri, sulfiți și substanțe organice:
200 ml probă de apă minerală se tratează cu 2 ml acid azotic, d = 1,48. Se încălzește 5 minute și se adaugă permanganat de potasiu soluție n, până ce proba se colorează în roz slab, apoi se tratează cu alcool etilic 96 % vol, până la decolorare. Se răcește, se aduce într-un balon cotat de 250 ml și se completează la semn cu apă.
cazul apelor minerale care conțin ioni Fe3+ în concentrații mai mari de 10 mg/litru:
200 ml probă de apă minerală se tratează cu 2 ml fluorură de sodiu, soluție 5 % sau 2 ml acid fosforic, soluție n.
METODA ARGENTOMETRICĂ (VOLHARD)
Principiul metodei:
Se precipită ionul clor în mediu de acid azotic cu soluție titrată de azotat de argint, adăugată în exces, după care se titrează excesul de azotat de argint cu soluție de tiocianat de amoniu, în prezența alaunului feric ca indicator.
Reactivi:
Acid azotic, soluție 2 n;
Azotat de argint, soluție 0,1 n: 17 g azotat de argint, cântărite cu precizie de 0,1 g, se dizovă în 300 ml apă, apoi se completează cu apă la volum de 1000 ml, măsurată cu cilindrul gradat.
Pentru stabilirea factorului se cântăresc 0,1 … 0,15 g clorură de sodiu, calcinată la 500 … 600 0C, cu precizie de 0,1 mg, se dizolvă în 100 ml apă, se adaugă 1 ml soluție de bicromat de potasiu 10 % și se titrează cu soluție de azotat de argint 0,1 n, agitând puternic, până la apariția unui precipitat roșu-cărămiziu, care nu dispare la agitare.
Factorul soluției de azotat de argint 0,1 n se calculează cu formula:
în care:
m – masa de clorură de sodiu folosită, în g,
V – volumul soluției de azotat de argint 0,1 n, folosit la titrare, în ml,
0,005844 – cantitatea de clorură de sodiu, în g, corespunzătoare la 1 ml azotat de argint, soluție 0,1 n.
Tiocianat de amoniu, soluție 0,1 n: 8 g tiocianat de amoniu, cântărite cu precizia de 0,1 g, se dizolvă în 300 ml apă și se completează cu apă la volum de 1000 ml, măsurată cu cilindrul gradat.
Pentru stabilirea factorului se iau 20 ml soluție de azotat de argint 0,1 n se diluează cu 80 ml apă, se adaugă 5 ml acid azotic 0,5 n și 1 ml soluție de alaun feric 5 % după care se titrează cu soluție de tiocianat de amoniu 0,1 n, până se produce virajul la roz- roșu.
Factorul soluției de tiocianat de amoniu 0,1 n se calculează cu formula:
în care:
F3 – factorul soluției de azotat de argint 0,1 n;
V1 – volumul soluției de azotat de argint luat în lucru, în cm3;
V – volumul soluției de tiocianat de amoniu 0,1 n folosit la tirare, în cm3.
Alaun feric, soluție indicator 20 %: 20 g alaun se dizolvă în 60 ml apă, se completează cu acid azotic 2 n la 100 ml.
Modul de lucru:
Se măsoară cu o pipetă 100 ml probă de apă minerală, se aduc într-un vas Erlenmeyer, se adaugă soluție de azotat de argint în exces (20 ml) (V3), 5 ml acid azotic 2 n și se agită bine, până când soluția se limpezește apoi se adaugă 1 ml alaun feric. Excesul de azotat de argint se titrează cu soluția de tiocianat de amoniu, până la colorația roz-roșie (V4). În timpul titrării se recomandă să se agite puternic.
Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă pentru analiză.
Calculul și exprimarea rezultatelor:
Conținutul în ion clor (Cl–), exprimat în g/l, se calculează cu formula:
, [g/l]
în care:
0,003545 – cantitatea de ion clor (Cl–), în g, corespunzătoare la 1 ml azotat de argint, soluție 0,1 n,
V1 – volumul total al probei pregătite, în ml,
V2 – volumul probei pregătite luat pentru determinare, în ml,
V3 – volumul soluției de azotat de argint 0,1 n, adăugat în exces (20 ml), în ml,
F3 – factorul soluției de azotat de argint,
V4 – volumul de tiocianat de amoniu soluție 0,1 n folosit la titrare, în ml,
F4 – factorul soluției de tiocianat de amoniu,
V – volumul inițial al probei de apă minerală luat pentru pregătire, în ml.
Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări efectuate în paralel, dacă sunt îndeplinite condițiile de repetabilitate.
Repetabilitate:
Diferența dintre rezultatele a două determinări efectuate în paralel de același operator, din aceeași probă, în cadrul aceluiași laborator, trebuie să nu depășească 0,5 mg ion Cl– la 1 litru apă minerală.
Rezultate:
4.2.10. Determinarea ionului sulfat ().
Pregătirea probelor pentru analiză:
Cazul apelor minerale fără conținut de sulf:
Se măsoară un volum de 2000 ml probă de apă minerală, se acidulează cu 10 ml acid clorhidric 10 %, se introduce într-o capsulă de porțelan și se evaporă la sec.
Reziduul se ia cu apă acidulată cu acid clorhidric 10 %, fierbinte și se filtrează prin hîrtie de filtru cu porozitate mică, culegând filtratul într-un balon cotat de 200 ml; se spală reziduul de 3 … 4 ori cu apă, culegând lichidele de spălare peste filtrat în balonul cotat și se aduce la semn cu apă.
Prin această operație se îndepărtează carbonații, siliciul și fierul.
Cazul apelor minerale sulfuroase:
Se măsoară un volum de 2000 ml probă de apă minerală, se adaugă 3 … 4 cristale acetat de cadmiu și se agită până la precipitarea sulfurii de cadmiu. Se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate mică, se spală filtrul cu apă, apoi filtratul (și apele de spălare) se introduc într-o capsulă de porțelan și se evaporă la sec.
Reziduul se ia cu apă fierbinte și se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate mică, culegând filtratul într-un balon cotat de 200 ml și se aduce la semn cu apă.
Cazul apelor minerale cu conținut în Fe (III):
Se măsoară un volum de 2000 ml probă de apă minerală, se introduce într-o capsulă de porțelan și se evaporă la sec.
Reziduul se ia cu circa 150 ml apă acidulată cu acid clorhidric 10 %, fierbinte, se trece printr-o coloană cu schimbători de cationi puternic acizi, se spală cu apă, culegându-se filtratul într-un balon cotat de 200 ml și se aduce la semn cu apă.
METODA VOLUMETRICĂ – COMPLEXONOMETRICĂ
Principiul metodei:
Se precipită ionul sulfat () cu un exces de soluție de clorură de bariu 0,02 m, se complexează excesul de clorură de bariu cu soluție de complexon III 0,02 m, luat în exces și se titrează excesul de complexon III, cu soluție de clorură de magneziu, în prezența negrului de eriocrom T, ca indicator, în mediu tampon amoniacal.
Sensibilitatea metodei este de 0,3 mg ion sulfat ().
Reactivi:
Acid clorhidric, soluție 10 %;
Alcool etilic 96 % vol.;
Clorură de bariu, soluție 0,02 m: 4,8856 g clorură de bariu (BaCl2 × 2 H2O), cântărite cu precizie de 0,1 mg, se trec cantitativ cu apă într-un balon cotat de 1000 ml, dizolvându-se în circa 300 ml apă, se aduce la semn cu apă și se agită.
Factorul soluției de clorură de bariu 0,02 m se stabilește după cum urmează: 20 ml soluție clorură de bariu 0,02 m măsurați cu pipeta, se introduc într-un vas Erlenmeyer, se încălzesc până la fierbere, se răcesc, se adaugă 0,2 ml soluție clorură de magneziu 0,1 m, 5 ml soluție tampon amoniac-clorură de amoniu, 50 mg indicator negru eriocrom T și se titrează cu soluție de complexon III 0,02 m până la virarea culorii din roșu în albastru. Se fac trei determinări.
Factorul soluției de clorură de bariu 0,02 m se calculează cu formula:
în care:
V2 – volumul soluției de complexon III 0,02 m folosit la titrare, în ml;
V1 – volumul soluției de clorură de bariu 0,02 m luat pentru titrare, în ml;
F2 – factorul soluției de complexon III.
Se face media aritmetică a celor trei determinări.
Complexon III, soluție 0,02 m: 7,445 g complexon III, cântărite cu precizie de 0,1 mg, se introduc cantitativ cu apă într-un balon cotat de 1000 ml, se dizolvă în circa 400 ml apă și se aduce la semn cu apă.
Factorul soluției de complexon 0,02 m se stabilește după cum urmează: 0,2 g sulfat de zinc (ZnSO4 × 7 H2O), cântărite cu precizie de 0,1 mg, se introduc cantitativ într-un vas Erlenmeyer și se dizolvă în 100 ml apă. Se adaugă 5 ml soluție tampon amoniac-clorură de amoniu, 50 mg indicator negru de ericrom T și se titrează cu soluție de complexon 0,02 m, până la virarea culorii din roșu în albastru. Se fac trei determinări.
Factorul soluției de complexon III 0,02 m se calculează cu formula:
în care:
m – masa de sulfat de zinc folosită, în g;
V2 – volumul soluției de complexon III 0,02 m folosit la titrare, în ml;
0,0057508 – cantitatea de sulfat de zinc, în g, corespunzătoare la 1 ml complexon III, soluție 0,02 m.
Se face media aritmetică a celor trei determinări.
Clorură de magneziu, soluție 0,02 m: 4,066 g clorură de magneziu (MgCl2 × 6 H2O), cântărite cu precizie de 0,1 mg, se trec cantitativ, cu apă într-un balon cotat de 1000 ml, dizolvându-se în circa 300 ml apă și se aduce la semn cu apă.
Factorul soluției de clorură de magneziu 0,02 m se stabilește după cum urmează: 20 ml soluție de clorură de magneziu0,02 m, măsurați cu pipeta, se introduc într-un vas Erlenmeyer, se adaugă circa 80 ml apă, 5 ml soluție tampon amoniac-clorură de amoniu și 50 mg indicator negru eriocrom T, se încălzește ușor la 50 0C și se titrează cu soluție de complexon III 0,02 m, până la virarea culorii din roșu în albastru. Se fac trei determinări.
Factorul soluției de clorură de magneziu 0,02 m, se calculează cu formula:
în care:
V2 – volumul soluției de complexon III 0,02 m folosit la titrare, în ml;
F2 – factorul soluției de complexon III;
V3 – volumul soluției de clorură de magneziu luat pentru titrare, în ml.
Se face media aritmetică a celor trei determinări.
Soluție tampon amoniac-clorură de amoniu: 13,5 g clorură de amoniu, cântărite cu precizie de 0,01 g, se introduc cantitativ cu apă într-un balon cotat de 250 ml, se adaugă 86 ml amoniac soluție 25 % (d = 0,91) și se aduce la semn cu apă.
Indicator negru de eriocrom T, amestec 1 % cu clorură de sodiu.
Modul de lucru:
Din proba de apă minerală pregătită se măsoară cu pipeta un volum de 100 ml (cu conținut de 2,5 … 50 mg ion sulfat ), se introduc într-un pahar Berzelius, se adaugă soluție de acid clorhidric 10 %, până la pH = 1, se încălzește la fierbere și se adaugă 20 ml clorură de bariu 0,02 m fierbinte. Se agită 5 min., se menține la fierbere, pe baia de apă, 15 min., și se adaugă 50 ml alcool etilic. Se filtrează prin hârtie de filtru cantitativă cu porozitate mică și se spală precipitatul cu apă fierbinte până când apele de spălare nu mai dau reacția ionului clor (verificare cu soluție de azotat de argint). Filtratul și apele de spălare se culeg într-un vas Erlenmeyer.
Se adaugă 40 ml soluție de complexon III 0,02 m, 20 ml soluție tampon amoniac-clorură de amoniu, 50 mg indicator negru de eriocrom T și se titrează cu soluție de clorură de magneziu 0,02 m, până la virarea culorii din albastru în roșu.
Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă pentru analiză.
Calcul și exprimarea rezultatului:
Conținutului în ioni sulfat (), exprimat în g/l, se calculează cu formula:
, [g/l]
în care:
0,0019212 – cantitatea de ioni sulfat (), în g, corespunzătoare la 1 ml soluție clorură de bariu 0,02 m;
V1 – volumul soluției de clorură de bariu 0,02 m folosit pentru precipitarea ionului sulfat (), în ml;
V2 – volumul soluției de complexon III 0,02 m adăugat în soluție, în ml;
V3 – volumul soluției de clorură de magneziu 0,02 m folosit la titrare, în ml;
V4 – volumul total, al probei de apă minerală pregătită pentru analiză, în ml;
V5 – volumul de probă luat pentru determinare din proba de apă minerală pregătită pentru analiză, în ml;
V – volumul de apă minerală luat pentru pregătirea probei, în ml;
F1 – factorul soluției de clorură de bariu 0,02 m;
F2 – factorul soluției de complexon III 0,02 m;
F3 – factorul soluției de clorură de magneziu 0,02 m.
Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări efectuate în paralel, dacă sunt îndeplinite condițiile de repetabilitate.
Repetabilitate:
Diferența între rezultatele a două determinări efectuate în paralel de același operator, din aceeași probă, în cadrul aceluiași laborator, trebuie să nu depășească 0,03 mg ion sulfat () la litru apă minerală.
Rezultate:
4.2.11. Determinarea pH – ului.
Generalități:
Concentrațiile ionilor de hidrogen sau hidroxil pot fi cuprinse între 10-1 ÷ 10-13, ceea ce este imposibil de determinat pe un grafic. Deoarece utilizarea acestor fracțiuni zecimale nu este comodă, Sörensen (1902), a propus exprimarea concentrației ionilor de hidrogen în forma logaritmică, introducând noțiunea de exponent al ionului de hidrogen sau pH. Așadar pH-ul este logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentrației ionilor de hidrogen.
pH = – log [H3O+] sau pH = log
pH-ul are valori cuprinse între 0 și 14. În funcție de valoarea pH-ului se poate caracteriza reacția unui mediu:
valoarea 7 corespunde unui mediu neutru;
valoarea < 7 corespunde unui mediu acid;
valoarea > 7 corespunde unui mediu bazic.
Determinarea pH-ului se poate face:
colorimetric – determinarea se realizează cu ajutorul indicatorilor adăugați în soluție sau cu hârtie indicatoare;
potențiometric – determinarea se realizează cu ajutorul potențiometrelor. În acest caz, pH-ul este măsurat cu ajutorul unui aranjament de doi electrozi: un electrod de lucru (indicator) și un electrod de referință, sau un electrod combinat ce poate îndeplini ambele funcții.
Măsurarea pH-ului nu este influențată de culoare, turbiditate, substanțe coloidale, ci de temperatură, tăria ionică, constanta dielectrică, sarcina ionului, dimensiunea razelor etc.
Elementele care formează instalația de lucru în potențiometrie sunt cei doi electrozi (de referință și indicator) imersați în soluția probei de analizat și potențiometrele propriu-zise. Când cei doi electrozi sunt introduși în soluție se formează o mică celulă galvanică al cărei potențial este dependent de ambii electrozi.
Fig. 11. Schema construcției clasice pentru electrodul de sticlă
și un electrod de referință de calomel
Electrodul de calomel – pe suprafața metalică activă a electrodului de referință are loc un proces de oxidare (cedare de electroni în circuitul electric al pilei). În figura 1.b. este reprezentată varianta constructivă cea mai fiabilă a acestui tip de electrod a cărei funcționare se bazează pe echilibrul redox redat prin ecuația:
2 Hg + 2 Cl– ↔ Hg2Cl2 + 2e–
Acest tip de electrod de referință este ușor de pregătit și de întreținut în vederea exploatării curente. Soluția în care se imersează nu poate avea o temperatură mai mare de 60 0C (pentru a nu schimba echilibrul redox), iar soluția de KCl din interior poate fi preparată în solventul probei de analizat.
Electrodul de sticlă – este cel mai utilizat electrod indicator cu membrană, destinat măsurării valorii concentrației ionilor de hidrogen din soluție. Electrodul de sticlă face parte din categoria electrozilor indicatori cu membrană, fiind reversibil față de ionii de hidrogen. Suprafața activă a electrodului de sticlă este membrana selectivă confecționată din sticlă de o compoziție specială care, datorită structurii cristaline specifice, permite instalarea unei diferențe de potențial; acest potențial se datorează diferenței dintre concentrația ionilor de hidrogen a soluției tampon din interior și concentrația acelorași ioni prezenți în proba în care este imersat electrodul.
În laboratorul de analiză se utilizează, pentru determinarea pH-ului apelor minerale naturale carbogazoase, potențiometrul (pH-metrul) MV-84.
Schema:
Aparatură:
pH-metru;
stativ pentru electrozi;
electrozi de sticlă și de calomel;
soluții tampon standard pH [1,68 – 4,01 – 6,86 – 9,18].
Montarea stativului pentru electrozi și a electrozilor:
Șina de bază se fixează cu două șuruburi striate la placa de bază (pe partea stângă sau dreaptă).
Portelectrodul se va așeza pe stativ cu ajutorul suportului, care este autoreglabil în orice poziție, dar care se poate deplasa printr-o ușoară apăsare. Partea inferioară se stabilește printr-un limitator reglabil în vederea evitării deteriorării electrozilor la introducerea în vasul de măsurare.
Întreținerea electrozilor:
La terminarea determinărilor, electrozii se spală cu apă distilată și se pun în pahare diferite pentru a fi menținute în stare umedă. Electrodul de sticlă se pune în pahar cu apă distilată, iar electrodul de calomel se pune în pahar cu soluție suprasaturată de clorură de potasiu.
Determinarea pH-ului:
se pune aparatul în priză și se pornește cu ajutorul butonului aflat în spate;
se introduc electrozii în paharul cu probă aflat pe un agitator;
comutatorul (6) este fixat pe poziția pH, iar tasta (9) este fixată pe poziția scala 0 – 14;
comutatorul (5) se așează în poziția pH/mV;
pH-ul probei se citește în momentul în care acul indicator al aparatului nu mai oscilează (temperatura de lucru 20 0C);
după citirea pH-ului comutatorul (5) se aduce pe poziția 0;
se scot electrozii din paharul cu probă, se spală bine cu apă distilată și pot fi utilizați la următoarea determinare;
la terminarea determinărilor, comutatorul (5) se aduce la 0;
se oprește alimentarea cu curent de la butonul aflat în spatele aparatului.
Rezultate:
4.2.12. Determinarea conținutului de solide dizolvate total (TDS).
Conductometrul model 145 funcționează alimentat la 220V. Conectați celula de măsurare a conductivității la aparat și apăsați tasta ON/OFF pentru a deschide aparatul .
Fig. 2. Orion Model 145 conductometru de laborator pentru Conductivitate/Salinitate/TDS/Temperatură
Descrierea aparatului:
Displayul numeric – indică Conductivitatea, Salinitatea, valoarea măsurătorii tuturor solidelor dizolvate;
Cond.▼ – (COND Indicator) indică conductivitatea, în mS/cm (μS/cm);
Sal▼ – (SAL Indicator) indică salinitatea, în 0/ % (părți/100);
TDS▼- (TDS Indicator) indică toate solidele dizolvate, în mg/l;
LOGVIEW▼ – (LogView Indicator) indică înregistrările de date.
Displayul alfanumeric – temperatura de pe display și punctele de identificare înregistrate;
Log – indică datele care sunt stocate în memorie;
READY – apare atunci când citirea s-a stabilizat;
SETUP – indică meniul de setări;
CALIBRATE – indică meniul de calibrare
ATC – indică temperatura de compensare automată atunci când este un senzor de temperatură atașat;
Calibrarea constantei celulei:
Este recomandabil să se calibreze constanta celulei cunoscând conductivitățile standard pentru celula de măsură a conductivității care poate fi schimbată între timp. Conductometrul Modelul 145 poate fi calibrat prin ajustarea constantei celulei de conductivitate sau poate fi calibrat prin calibrarea directă (DirectCal). Pentru mai bune rezultate, calibrați la temperatura aleasă de referință.
Calibrarea pentru TDS sau salinitate trebuie să se realizeze în modul conductivității folosind standardele de conductivitate.
Măsurătorile:
Apăsați tasta MODE pentru a schimba între conductivitate, salinitate, total solide dizolvate (TDS). Pot apărea erori semnificative dacă nu se ține seama de temperatură. Pentru a obține rezultate de calitate se folosește celula de conductivitate pentru compensarea temperaturii, o sondă ATC (temperatura automată de compensare) sau temperatura manuală de compensare cu introducerea ei în aparat.
NOTĂ: Salinitatea și măsurătorile TDS se pot obține folosind temperatura automată sau manuală de compensare.
La fiecare citire se va aștepta ca pe display să apară indicatorul READY în colțul din dreapta sus. Apariția acestuia indică faptul că citirea s-a stabilizat, iar acesta este rezultatul corect al măsurătorilor.
Măsurarea conductivității:
Introduceți celula de măsurare a conductivității în soluția de măsură. Agitați ușor celula de măsurare a conductivității pentru a evita formarea bulelor de aer. Așteptați ca citirea de pe display să se stabilizeze. Unitățile de măsură citite pe display pentru conductivitate sunt determinate în mS/cm sau μS/cm.
Măsurarea salinității:
Introduceți celula de măsurare a salinității în soluția de măsură. Agitați ușor celula de măsurare a conductivității pentru a îndepărta bulele de aer. Apăsați succesiv tasta MODE pînă cînd va apărea pe display indicatorul pentru salinitate. Așteptați ca citirea de pe display să se stabilizeze. Salinitatea citită se măsoară în 0/ % (unități la mie).
Măsurarea TDS (total solide dizolvate):
Introduceți celula de măsurare a conductivității în soluția de măsură. Agitați ășor celula pentru a evita formarea bulelor de aer. Apăsați succesiv tasta MODE până când va apărea pe display indicatorul pentru măsurătorile TDS. Așteptați ca citirea de pe display să se stabilizeze. Măsurătorile TDS citite se măsoară în mg/l.
Rezultate:
4.3. Analiza microbiologică a apelor minerale naturale carbogazoase
Prin control microbiologic se pune în evidență prezența, tipul de microorganisme și numărul lor prin metode microbiologice, precum și/sau compușii rezultați prin activitatea microbiană, prin metode chimice, cum ar fi: determinarea acidității, a nitriților, a sulfurilor.
Pentru a confirma siguranța în consum și gradul de inocuitate microbiană a apelor minerale naturale se folosesc microorganisme indicatori igienico-sanitarii. Microorganismele utilizate în acest scop trebuie să fie ușor de detectat, să se distingă de microorganismele însoțitoare, să prezinte o asociație constantă cu microorganismele patogene a căror prezență ar trebui să o poată indica, să persiste mai mult decât patogenii și drept condiție suplimentară să fie absenți, sau în număr minim, în apele în care sunt absente microorganismele patogene.
Potrivit definiției, apa minerală naturală este o apă pură din punct de vedere microbiologic. Conținutul total de microorganisme al unei ape minerale naturale la sursă trebuie să fie în conformitate cu populația sa microbiană naturală și să furnizeze dovezi suficiente privind protecția sursei împotriva contaminărilor de orice fel. Numărul total de germeni va fi determinat conform condițiilor stabilite în lege.
Prelevarea probelor:
În cazul apelor minerale naturale carbogazoase îmbuteliate prelevarea se efectuează direct din PET-uri, imediat după deschiderea ambalajului. Prelevarea probelor trebuie efectuată în condiții aseptice riguroase.
Materiale și reactivi:
pipete sterile de 1 și 10 ml;
plăci Petri sterile;
eprubete sterile;
tuburi Durham;
stative;
etuvă termoreglată la 37 0C;
mediu de cultură cu geloză, PCA, fluidificat și temperat la 40 … 42 0C;
mediu de bulion lactozat simplu concentrat (BLSC);
mediu de bulion lauril sulfat dublu concentrat (BLSDC).
Metode de evaluare a microorganismelor:
Determinarea microbiotei aerobe mezofile (ufc).
Tehnica utilizată, în determinările clasice a microbiotei mezofile, este cea de numărare pe mediu solid în cutii Petri, după însămânțare în masă. În acest scop se pot utiliza medii diverse.
În prezent, cel mai folosit este mediul cu geloză, PCA, fluidificat și temperat la 40 … 42 0C. Două serii de cutii Petri pentru fiecare probă sunt însămânțate cu 1 cm3 apă minerală naturală. Mediul se omogenizează cu suspensia din placă prin mișcări orizontale, circulare ale plăcii. După repartizarea mediului, plăcile sunt termostatate timp de 24 h, la 37 0C. Se numără apoi coloniile.
Determinarea bacteriilor de contaminare fecală (bacterii coliforme totale și Escherichia coli).
Determinarea acestor bacterii presupune efectuarea a două teste, și anume:
testul prezumtiv a numărului de coliformi (coliformi totali) este realizată pe bulion lactozat cu tub Durham.
Din fiecare probă s-a inoculat în câte două eprubete cu bulion lauril sulfat dublu concentrat (BLSDC), câte 10 cm3 probă de analizat, și în două eprubete cu bulion lactozat simplu concentrat (BLSC), câte 1 cm3 de probă de analizat.
După 48 h de termostatare la 37 0C, se examinează eprubetele. Cele în care lactoza a fost fermentată cu producere de gaz sunt prezumtiv pozitive. Rezultatele acestei cultivări trebuie să fie confirmate, deoarece pot exista reacții false cauzate de bacterii din genurile Bacillus și Clostridium, și alte bacterii diferite de coliformi, capabile să fermenteze lactoza.
testul de confirmare (Mackenzie) – plecând de la eprubetele cu bulion cu lauril sulfat pozitive, prin subcultivare la 37 0C, în eprubete cu tub Durham, pe un mediu mai specific (mediu cu ricinoleat sau mediul BLBVB). Creșterea bacteriilor pe aceste medii cu degajare de gaz constituie confirmarea că sunt bacterii coliforme.
Rezultate:
Interpretarea rezultatelor:
Analizele efectuate au arătat că probele sunt corespunzătoare în ceea ce privește conținutul de bacterii coliforme. Singura probă cu un conținut ridicat de microorganisme aerobe mezofile a fost P1. La proba 2 nu a mai apărut aceeași încărcare microbiană, o explicația poate fi că proba P1 ar fi fost contaminată după deschiderea ambalajului.
4.4. Metode de analiză senzorială și statistice folosite
la interpretarea rezultatelor
4.4.1. Metoda prin comparare cu scări unitare de punctaj și depunctare
Principiul metodei:
Evaluarea fiecărei caracterisitici organoleptice în condițiile descrise la analiza senzorială a apelor minerale carbogazoase, prin comparare cu scări de punctaj și depunctare, utilizând o scară de la 0 – 20 puncte, în funcție de importanța caracteristicii.
De exemplu: știm că apa trebuie să fie inodoră, incoloră și insipidă, iar dacă degustătorul a dat un astfel de răspuns i se va acorda punctajul maxim, însă dacă răspunsul degustătorului a fost altul acesta a fost depunctat în funcție de gravitatea răspunsului dat.
Calculul punctajelor medii, punctajelor medii ponderate, însumarea acestora pentru obținerea punctajului mediu total și stabilirea calității organoleptice a produsului pe baza punctajului mediu total, prin comparare cu scara de 20 puncte.
Mod de lucru:
Degustătorii examinează caracteristicile organoleptice conform buletinului de analiză (vezi ANEXA II), prin comparare cu scări de punctaj cuprinse între 0 – 20 puncte și depunctare.
În acest scop, se alcătuiesc tabele cu scări pentru fiecare produs, în care se cuprind atributele senzoriale de analizat, descrierea fiecărei caracteristici cu aspectele pozitive și negative urmărite și numărul de puncte ce se pot acorda.
Punctajul rezultat pentru fiecare caracteristică se înscrie în fișa de centralizare a rezultatelor obținute, (vezi ANEXA III).
Calcul:
Conducătorul grupei de degustători înregistrează în fișa centralizatoare punctajul rezultat pentru fiecare caracteristică și apoi efectuează următoarele calcule:
media aritmetică a valorilor, pentru a se obține punctajul mediu (Pm) dat de grupa de degustători pentru fiecare caracteristică:
punctajul mediu ponderat (Pmp) al unei caracteristici se calculează cu formula:
Pmp = Pm × fp
punctajul mediu total (Pmt): se calculează prin însumarea valorilor punctajelor medii ponderate de la toate caracteristicile organoleptice și se exprimă cu o zecimală:
Pmt = Σ Pmp
Interpretarea rezultatelor:
Pe baza punctajului mediu total acordat de grupa de degustători se face evaluarea calității organoleptice a produsului prin comparare cu o scară de 20 puncte, conform tabelului:
Condiția minimă pentru punctajul mediu total la care produsul poate fi livrat este de 10,1 … 11,1 sau 12,1 puncte (satisfăcător) funcție de produs și se stabilește prin standardul de analiză senzorială a produsului respectiv, iar punctajul mediu pentru fiecare caracteristică organoleptică trebuie să fie de min. 2,8 puncte.
4.4.2. Metoda ANOVA
Introducere:
Pentru ca interpretarea datelor să fie cât mai aproape de realitate am folosit metoda statistică cunoscută sub denumirea de analiza dispersională (ANOVA).
Anova este denumirea sub care este cunoscut procedeul de analiză dispersională (analysis of variance), respectiv un procedeu de analiză a variației unei variabile în raport cu factorii de influență.
Metoda este aplicabilă în mai multe domenii de investigație statistică: economic, social, experimental. Primele aplicații au fost făcute în domeniul agriculturii și biologiei de către R.A. Fisher (1925) care a pus bazele acestui procedeu de analiză statistică.
Prin procedeul ANOVA se pot testa ipoteze cu privire la parametrii unui model, de exemplu, ipoteza de egalitate a mediilor mai multor eșantioane, pentru a verifica dacă sunt diferențe semnificative între populațiile din care s-au extras eșantioanele observate.
Analiza variației permite, de asmenea, să se estimeze componentele dispersiei unei variabile și să se verifice semnificația factorilor de influență asupra dispersiei.
În ce constă analiza variației? Acest procedeu de analiză statistică constă în descompunerea variației totale a unui ansamblu de date înregistrate pentru o variabilă X în componente definite după sursa inspirației variației (cauzele acesteia și compararea acestora pentru a stabili dacă factorii considerați cauză au influență semnificativă asupra variabilei X).
Componente ale variabilei. Tipuri de Anova.
Componentele variației sunt grupate, după cauze, în două categorii:
o componentă numită efect sau componenta explicată (variație explicată), și;
o componentă numită eroare (reziduu), care poate fi dată pe seama unui anumit factor, fiind efectul aditiv al tuturor factorilor aleatori asupra variației.
În funcție de numărul factorilor cauză, analiza variației poate fi tratată ca o analiză unifactorială sau ca o analiză bi- și multifuncțională:
Pentru măsurarea variației unei variabile se folosește, de obicei, varianța. Varianțele fiind, în principiu, neaditive, pentru descompunerea variației se recurge la suma pătratelor abaterilor valorilor observate ale variabilei de la media lor, sumă cunoscută sub denumirea de devianță sau variație. Dacă devianțele se împart la numărul gradelor de libertate se obțin estimatorii corespunzători ai varianțelor.
Pentru exprimarea și măsurarea componentei explicate a variației, determinate de unul sau mai mulți factori cauză, se folosește varianța intergrupe; pentru componenta eroare sau reziduu se folosește varianța intragrupe.
Variabila reziduu exprimă influența însumată a tuturor factorilor aleatori. Când nu se cunosc varianțele, componentele variației sunt măsurate prin estimatori ai varianței și anume:
estimatorul varianței intregrupe;
estimatorul varianței intragrupe, și;
estimatorul varianței totale.
ANOVA UNIFACTORIALĂ
ANOVA unifactorială este un procedeu de analiză a variației pentru un singur factor cauză. Acest procedeu permite compararea valorilor tipice, de exemplu, a mediilor a trei sau a mai multor eșantioane (grupe) în scopul de a determina dacă există diferențe semnificative între populațiile din care au fost extrase eșantioanele.
Condiții:
Analiza variației se poate realiza dacă:
eșantioanele aleatoare sunt independente (condiția de independență);
distribuțiile populațiilor din care se extrag eșantioanele sunt toate normale (condiția de normalitate – distribuția Gauss-La Place);
toate populatiile sunt homoscedastice (condiția de homoscedasticitate).
Ipoteze:
În analiza variației pentru un singur factor cauză se formulează următoarele ipoteze:
Ipoteza nulă Ho: când toate valorile parametrilor sunt egale;
Ipoteza alternativă H1: cel puțin valorile a doi parametri sunt diferite intre ele.
Pentru verificarea ipotezei Ho, în ANOVA pentru un factor cauză, se folosește un test statistic numit testul F – raportul Fisher. Raportul Fisher este calculat ca raport între doi estimatori ai varianței și anume: estimatorul varianței intergrupe și estimatorul varianței intragrupe.
Ipoteza nulă se verifică dacă raportul F = 1. În general, valoarea raportului F este diferită de 1. Pentru a verifica cauza variației eșantioanelor (grupelor), exprimate sintetic prin media lor, valoarea calculată a raportului F se compară cu valoarea citită în tabelul Fisher, corespunzător unui prag de semnificație (α) dat și numărului gradelor de libertate (γ2, ν1) a varianțelor comparate.
Dacă Fcalc > Fα,γ,ν , atunci se respinge ipoteza nulă privind egalitatea mediilor și se acceptă ipoteza alternativă, conform căreia factorul cauză influențează semnificativ variabila X.
ANOVA BIFACTORIALĂ
ANOVA bifactorială (analiza dispersională pentru 2 factori cauză) este un procedeu de analiză statistică a unei variabile X pe surse de variație în raport cu doi factori cauză, să spunem A și B.
Acest procedeu de analiză statistică constă în descompunerea variației totale pe componente ale variației, pe factori cauză, și compararea lor pentru a verifica semnificația influenței factorilor asupra variabilei X.
4.4.3. Reprezentarea grafică a datelor
Graficele se întocmesc în scopul de a facilita percepția rezultatelor obținute prin analize statistice. Scopul reprezentării grafice poate fi:
stabilirea trendului de evoluție al unui proces;
identificarea rezultatelor anormale;
compararea rezultatelor obținute pentru două sau mai multe caracteristici de calitate;
stabilirea unor legături statistice între diferitele variabile.
Elementele principale care trebuiesc stabilite pentru o reprezentare grafică corectă sunt:
alegerea scării de reprezentare: aritmetică, semilogaritmică sau logaritmică;
titlul general – trebuie să fie scurt și concis;
legenda graficelor – conține simbolurile care permit recunoașterea elementelor reprezentate grafic;
sursa graficului – permite validarea datelor înregistrate;
note – explicații suplimentare oferite în scopul de a facilita interpretarea datelor, fiind indicate cu asterisc.
4.4.3.1. Graficele în coloane și bare:
Graficele în coloane și cu bare se alcătuiesc pentru compararea a două sau mai multe mărimi. Pe abscisă se marchează caracteristica analizată: numărul de defecte, caracteristicile de calitate pentru fiecare variabilă, iar pe ordonată mărimea elementelor. Graficul în coloane este un instrument valoros de comparare a două sau mai multe variabile. Graficul cu bare se trasează prin răsturnarea datelor reprezentate în graficul în coloane. Coloanele și barele pot fi înlocuite cu diferite forme geometrice: cilindri, piramide, dreptnghiuri, conuri ș.a.
4.4.3.2. Graficul circular:
Se utilizează pentru reprezentarea ponderii unor elemente într-un fenomen studiat. Pentru o reprezentare corectă este necesar ca delimitarea unghiurilor sectoarelor circulare să fie proporțională cu ponderea elementelor reprezentate.
4.4.3.3. Graficul radar:
Se utilizează în analizele complexe atunci când se urmărește analiza mai multor caracteristici simultan. Pentru realizarea grsficului radar se delimitează un cerc cu diametrul dat, iar în interiorul cercului se trasează un număr de raze egal cu numărul caracteristicilor studiate. Razele se divizează în unități, astfel încât valoarea cea mai mică corespunzătoare fiecărei caracteristici să se situeze în centrul cercului.
BIBLIOGRAFIE
Dan, V., Microbiologia alimentelor, Ed. ALMA, Galați, 2001;
Gh., Zgherea, Aparate și lucrări practice de analize instrumentale, Ed. Fundației Universitare „Dunărea de jos“, Galați, 2000;
Havelaar, A.H., Application of HACCP to drinking water supply, Food control, vol. 5, pg. 145 – 151, 1994;
Josette, Milgram, Laurence, Bonnet, Tout sur l’eau, Institut de L’Eau, Paris, 1999;
Rotaru, G., Borda, D., Stanciu, S., Sava, N., Managementul calității în industria alimentară, Ed. ACADEMICA, Galați, 2005;
Rotaru, G., Borda, D., Controlul statistic în industria alimentară, vol. 1, Ed. ACADEMICA, Galați, 2002;
Rotaru, G., Carmen, Moraru, Analiza riscurilor. Punctele critice de control, Ed. ACADEMICA, Galați, 1997;
* * * Hotărârea nr. 1020/01.09.2005, privind Aprobarea Normelor tehnice de exploatare și comercializare a apelor minerale naturale;
* * * Hotărâre nr. 924/11.08.2005, privind aprobarea Regulilor generale pentru igiena produselor alimentare;
* * * CODEX STAN 108 – 1981, rev. 1 – 1997, CODEX Standard for Natural Mineral Waters;
* * * CAC/RCP Recommended International Code of Hygienic Practice for The Collecting, Processing and Marketing of Natural Mineral Waters;
* * * SR 4450 – 1997, Ape minerale naturale. Condiții tehnice generale de calitate;
* * * STAS 12655 – 88, Analiza senzorială. Condiții pentru degustători;
* * * STAS 12656 – 88, Analiza senzorială. Metode cu scări de punctaj;
* * * STAS 11277/1 – 79, APE MINERALE. Determinarea ionului clor, Cl-;
* * * STAS 11277/4 – 79, APE MINERALE. Determinarea ionului potasiu, K+;
* * * STAS 11277/6 – 79, APE MINERALE. Determinarea ionului sodiu, Na+;
* * * STAS 11277/8 – 80, APE MINERALE. Determinarea ionului calciu, Ca2+;
* * * STAS 11277/9 – 80, APE MINERALE. Determinarea ionului magneziu, Mg2+;
* * * STAS 11277/11 – 80, APE MINERALE. Determinarea ionului sulfat, ;
* * * STAS 3026 – 1976, Apă potabilă. Deteminarea durității;
* * * STAS 3263 – 1961, Apă potabilă. Determinarea conținutului de bioxid de carbon;
* * * STAS 6329 – 1990, Apă potabilă. Analiza biologică;
* * * www.nestle-waters.com/fr/Menu/MeetUs/OurMissions/Eau;
* * * www.lesagencesdeleau.fr/francais/agences/agenc.php;
* * * www.finewaters.com/FineWaters_Balance/index.asp;
* * * www.hydrop.pub.ro/vion_cap15.pdf;
* * * www.formula-as.ro/reviste_451_88_–apade-viata-lunga…-.html;
* * www.e-referate.ro/referate/Apele_minerale_din_romania2005-03-18.html;
* * * www.wall-street.ro/topuri_articole/anul-2005;
***www.hotnews.ro/articol_2651-Romanii-beau-mai-multa-apa-minerala-decat-americanii.htm
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: . Analiza Conformitatii Apelor Minerale Naturale Carbogazoase cu Specificatii (ID: 131474)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.