تهيه و بسته‌بندي آب معدني در ظروف PET

عنوان صفحه
فصل اول
مقدمه ۱
موارد مصرف و كاربرد آب معدني ۲
فصل دوم
آب معدني و انواع آن ۳
تعريف و منشأ آبهاي معدني ۳
– سطحي يا ژئوترمال ۴

– عمقي يا ژورنيل ۵
تقسيم‌بندي چشمه‌ها ۵
– چشمه‌هاي معدني ۵
– چشمه‌هاي گازدار ۶
– چشمه‌هاي طبي ۶
– چشمه‌هاي آب گرم ۶
استخراج آبهاي معدني ۶
اختصاصات آبهاي معدني ۸
اختصاصات ظاهري ۸
اختصاصات ظاهري ۸
اختصاصات فيزيكي ۹
– آبده چشمه‌ها ۹

– درجه حرارت ۱۰
– مقاومت الكتريكي ۱۱
عنوان صفحه
– راديواكتيويته ۱۱
اختصاصات شيميائي ۱۲
– pH 12

– گازها ۱۳
– املاح محلول ۱۴
– املاح تام ۱۴
هالوژنها ۱۴
گوگرد ۱۵
تركيبات ازته ۱۵
ارسنيك ۱۵
كربن و كربناتها ۱۵
سيليسيم ۱۶
بر ۱۶
كاتيونهاي قليائي ۱۶
آلومينيوم ۱۷
آهن ۱۷
تاريخچه و محل چشمه‌هاي معدني ايران پ ۱۷
فصل سوم
شرح مراحل مختلف آماده‌سازي آب معدني ۲۱
آماده سازي و سالمسازي آب ۲۱
– انتقال آب از منابع آب ۲۱
– مخازن ذخيره آب ۲۲
عنوان صفحه
– فيلتراسيون آب ۲۲
– تعديل طعم، رنگ و بوي آب ۲۲
– مرحله فيلتراسيون نهايي آب ۲۲
– مرحله استريليزاسيون آب ۲۳
تصفيه آب ۲۳
– شفاف كردن آب ۲۳
– مراحل شفاف سازي ۲۴

– انعقاد ۲۴
– لخته شدن ۲۵
– ته‌نشين‌سازي ۲۵
– كلاريفاير ۲۵
– فيلتراسيون ۲۵
انواع فيلترها ۲۶
– فيلترهاي گراويتي ۲۶
– فيلتر فشاري ۲۷

فصل چهارم:
ضدعفوني كردن آب ۲۸
كلرزني ۲۸
اشعه ماوراء‌بنفش ۲۹
مزاياي استفاده از سيستم UV 31
كاربرد لامپهاي UV جهت ضدعفوني‌كردن آب آشاميدني ۳۱
سيستم ضدعفوني آب به روش تزريق گاز ازن ۳۳
عنوان صفحه
تجهيزات جنبي سيستم ازن ۳۸
فصل پنجم
آب معدني گازدار ۴۳
دي‌اكسيدكربن در آب معدني، ناخالصي‌ها و مقادير مجاز ۴۳
خصوصيات كلي CO2 44
روشهاي توليد CO2 44
ناخالصيهاي موجود در CO2 46
اهميت تصفيه گاز CO2 49
فصل ششم
بسته بندي آب معدني ۵۲
پركردن آب معدني در بطري ۵۲
– مرحله رديف كردن بطري ۵۲
– شستشوي بطري، پر كردن و دربندي ۵۲
– مرحله برچسب زني ۵۳
– مرحله چاپ مشخصات توليد ۵۳
– مرحله شيرينگ كردن ۵۴
– مرحله شيرينگ پالت ۵۴
انواع بسته بندي ۵۴
– شيشه ۵۴
– پلاستيك ۵۵

– P.V.C 55
– P.E.T 55
عنوان صفحه
– HDPE 56
– P.P 56

– P.C 56
كارتن هاي چندلايه مقوايي / آلومينيوم فويل / پلاستيكي ۵۶
توليد بطري ۵۹
نمودار فرآيند ۶۱
فصل هفتم
بررسي مالي و اقتصادي واحد بسته بندي آب معدني ۶۴
دلايل احداث كارخانه ۶۴
– قيمت داخلي و جهاني محصول ۶۴
– بارندگي ساليانه ايران و جهان ۶۴
– منابع آب زيرزميني ايران ۶۵
– شرايط صادرات محصول ۶۵
– وضعيت عرضه و تقاضا ۶۶
– واحدهاي توليد آب معدني ۶۷
– طرح توجيهي واحد بسته بندي آب معدني ۶۸
پيوست
منابع

فصل اول

مقدمه
آب اين ماده حياتي و پراهميت استراتژيك در دنيا نقش بسيار مهمي در شكل‌گيري تمدنها و استمرار آنها داشته است مروري بر سوابق تمدنهائي كه در طول تاريخ شكل گرفته و شكوفا شده‌اند نشانگر اين واقعيت است كه وجود آب و امكان دسترسي به آن يكي از كليدي‌ترين عوامل فراگيري و استمرار آنها بوده است.
جوامع متمدن و توسعه يافته براي تامين نيازهاي خود تاسيسات مهندسي

پيشرفته‌اي نيز ايجاد كرده‌اند كه از آن جمله مي‌توان به شاهكارهاي مهندسي ايرانيان اشاره كرد. نقش آب در توسعه همواره در تاريخ به عنوان يك شاخص استراتژيك مطرح بوده است. افزايش جمعيت و نياز به توليد بيشتر مواد غذايي از طريق آبياري به شيوه‌هاي مختلف، پراكندگي وتوزيع مكاني اسكان جمعيت و توسعه مناطق شهري، وقوع انقلاب صنعتي وتوسعه سريع صنايع، نياز

بشر به توليد انرژي بيشتر و از جمله نيروي برقي- آبي، استفاده از منابع آب براي پرورش آبزيان و بالاخره تغييرات اساسي كه در الگوي زندگي بشر بوجود آمده است. نقش استراتژيك آب را كاملاً پيچيده كرده است. افزايش تقاضا براي آب و اوجگيري رقابت بين مصرف كنندگان مختلف موجب شده انسان براي ايجاد موازنه و تعادل بين توزيع نيازها و منابع آب موجود مستقيماً در وضعيت

طبيعي رودخانه‌ها دخالت كند و با ايجاد تاسيسات گوناگون ذخيره و توزيع آب، شرايط طبيعه منظور تامين نيازهاي خود تغيير دهد. از طرف ديگر نياز به توسعه در كليه شئون اقتصادي جامع باعث شده طرحهاي مختلف توسعه منابع آب در يك ناحيه جغرافيايي و در سطح حوزه آبريز متمركز شوند و از سوي ديگر موضوع انتقال بين حوزه‌اي آب براي تامين يا حفظ شرايط توسعه اجتماعي- اقتصادي در حوزه‌هاي كم آب مطرح گردد.
موارد مصرف و كاربرد:
آب معدني و آب شرب به عنوان يكي از نيازهاي اساسي روزمره انسان و استمرار حيات مي‌باشد. ميزان نياز روزمره هر فرد ۲-۱ ليتر مي‌باشد كه بستگي به شرايط آب‌و هوايي و سن و سال دارد. استفاده از آب آشاميدني سالم و گوارا يكي از مهمترين فاكتورهاي مصرف آب مي‌باشد كه از ساليان بسيار دور به آن توجه شده است. منشاء حدود ۸۰% از بيماريهاي انسان عدم دسترسي به آب سالم است. ۷۵% از مردم جهان سوم از امكانات آب براي مصارف بهداشتي محرومند بنابراين، زمان اين تصور نادرست كه آب سالم به هر ميزان كه مورد نياز باشد به وفور در دسترس است ديگري سپري شده است واقعيت آن است كه آب سالم و گوارا كمياب و گرانبها مي‌باشد آلودگيها با ايجاد تغييرات نامطلوب در خواص فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي كيفيت آب را تنزل مي‌دهند و در مراحلي آب را از حيطه انتقاع ساقط مي‌نمايند. برخي از آلودگيها زوال پذيرند و به آساني تجزيه و يا تقليل داده مي‌شوند نظير مواد زائد كشاورزي و حيواني و فاضلابهاي انساني بعضي از آلاينده‌ها نيز انحطاط ناپذيرند مانند جيوه، سرب و برخي از تركيبات پلاستيكها كه از افزايش آنها در آب بايد جداً جلوگيري شود.
فصل دوم
آب معدني و انواع آن
آب معدني، محصول بسته‌بندي شده، آب گوارا و قابل شربي است با ويژگيهاي فيزيكوشيميايي، ميكروبيولوژي و ارگانولپتيكي تعريف شده كه مستقيماً از چشمه و يا نقاط حفر شده، از طبقات زيرزميني بدست مي‌آيد داراي خواص بهداشتي و درماني باشد و در معرض هيچگونه پالايش خارج از استانداردهاي مربوطه قرار نگيرد و در محل چشمه و يا منابع آبي مربوطه در شرايط خاص بهداشتي، بسته‌بندي گردد.
آب معدني گازدار- آبي است كه پس از تصفيه‌هاي لازم و بسته‌بندي مقدار گاز آن برابر با مقدار گازي باشد كه آب در مظهر چشمه دارد.
آب معدني بدون گاز- آب معدني است كه پس از تصفيه و بسته‌بندي فاقد گاز كربنيك مازاد بر مقدار لازم جهت نگاهداري املاح بي‌كربنات موجود و يا گازهاي ديگر باشد.
آب معدني گازدار شده- آب معدني است كه پس از تصفيه‌هاي لازم از منبع ديگري گازكربنيك به آن اضافه شود.
تعريف و منشاء آبهاي معدني

آبهاي معدني طبيعي و گازهاي معدني طبيعي، آبها و گازهايي هستند كه از تشكيلات زمين‌شناسي خارج و داراي خواص درماني بوده كه توسط مجمع علمي پزشكي شناخته و دا

راي اجازه رسمي دولتي براي بهره‌برداري باشند.
منشاء آبهاي معدني را به دو صورت مي‌دانند:
۱) سطحي يا ژئوترمال:
اين دسته آبها داراي منشاء خارجي يا جوي بوده كه به داخل زمين نفوذ كرده و حتي تا عمق زياد پائين رفته و در اين جريان تغييراتي در تركيب شيميايي آب حاصل و در يك شاخه صعودي به طرف بالا جريان پيدا كرده است. آب دو حركت پائين‌رو سرد و حركت صعودي گرم را داراست.
در صورتيكه ستون آب گرم در نزديك زمين به يك منطقه بسته برخورد كند سفره آبدار محصور را بوجود مي‌آورد، در اين صورت مي‌توان از اين آبها به تعداد فراوان با حفر چاههاي عميق بهره‌برداري كرد و گاهي تركيب شيميايي اين آبها مشابه آبهاي خوراكي مي‌باشد.
۲) عمقي يا ژوونيل:
آبهاي عمقي يا سنتز شده يا بكر دسته آبهايي هستند كه از اعماق بسيار زياد زمين منشاء گرفته و مي‌توانند حاصل بخار اخرين مرحلة ماگماي مذاب درون زمين بوده كه با تظاهرات آتشفشاني در ارتباط مي باشند. غالب آبهايي كه در طبيعت وجود دارند از دسته آبهاي با منشاء خارجي مي باشند و مقدار كمي عمقي هستند.
تقسيم بندي چشمه‌ها براساس املاح محلول، گازهاي محلول و درجه حرارت
۱) چشمه هاي معدني
به آبي گفته مي‌شود كه مقدار املاح محلول در آن حداقل يك گرم در ليتر باشد. به چشمه اي كه املاح محول در آن به ميزان مزبور باشد. چشمة آب معدني گويند كه در سطح زمين از راههاي مختلف ظاهر مي‌شود. بسته به اينكه كداميك از يونهاي موجود در آب نسبت به يونهاي ديگر برتري داشته باشد، آب ها را تقسيم بندي مي‌كنند.
 آب هاي سد يك كلروره: ميزان يونهاي سديم و كلسيم بيشتر از ساير يونها مي‌باشد.

 آب هاي كلسيم كلروره: مقدار كلسيم و كلر بيشتر از ساير يونها مي‌باشد.
 آب هاي سد يك هيدروژن كربنات: يون Na و هيدروژن كربنات بيشتري دارند.
 آب هاي منيزيم – هيدروژن كربنات : يون Mg و هيدروژن كربنات بيشتري دارند.
 آب هاي سديك – سولفات: يون Na و سولفات بيشتري دارند.
 آب هاي منيزيم – سولفات: يون Mg و سولفات بيشتري دارند.

 آب هاي كلسيم سولفات: يون كلسيم و سولفات بيشتري دارند.
 چشمه هاي آهن دار چشمه هايي هستند كه ميزان آهن آن حداقل
۱۵ ميلي‌گرم در ليتر باشد.
۲) چشمه هاي گازدار
در اينگونه چشمه ها گازهاي متعددي مانند اكسيژن، هيدروژن، ازت، انيدريد كربنيك، هيدروژن سولفوره، متان و … وجود دارد.
منشاء O2 از آبهاي جوي است كه هوا به داخل آب منتقل مي‌كند. هيدروژن در چشمه‌هاي آب فشان كه منشاء عميق و آتش فشاني دارد يافت مي‌شود.
گاز هيدروژن سولفوره كه در چشمه هاي گوگردي يافت مي‌شود و منشاء آن عمدتاً آتش‌فشاني است. انيدريد سولفوره و متان اغلب با هيدروكربنها مرتبط است و همچنين در اثر احياء سولفاتها بوجود مي‌آيد.
۳) چشمه هاي طبي
نقش درماني دارند و بيماري‌هاي جلدي را از بين مي برند.
۴) چشمه هاي آب گرم
در صورتيكه با حرارت سنج معمولي، درجه حرارت آب چند دهانه چشمه را اندازه بگيريم متفاوت خواهد بود. اين دما در فصول مختلف و باتوجه به گرماي زمين و فعاليت آتش فشاني در مناطق مختلف متفاوت است.
استخراج آبهاي معدني
بهره برداري از يك چشمة معدني با كاپتاژ صحيح امكان مي پذيرد. كاپتاژ عبارت از تداركاتي است كه در مظهر چشمه فراهم مي‌شود به دو منظور: حصول به حداكثر آبده چشمه و ديگر حفاظت از اصالت آب چشمه يا به عبارت ديگر جلوگيري از كم شدن حرارت، آلودگي ميكروبي و اختلاط با آبهاي سطحي نافذ. عمليات كاپتاژ را بايستي بعد از يك مطلعه زمين شناشي كامل محلي انجام داد. اطلاعات لازم دربارة رگة آب معدني، عمق جريان آب كه باعث ساختمان

شيميائي و راديواكتيويته آب مي‌شود بايستي كسب شود.
بهر نحوي كه رگة آب معدني به سطح زمين برسد بايستي كاپتاژ را تا نقطة‌ اصلي خروج آب از گسل يا شكافها ادامه داد كه ممكن است بصورت حفريات، گالري افقي، چاه عميق يا مجراي خروجي كاملاً عايق باشد.
لازم است كه رگة آب خروجي خصوصاً در مقابل آبهاي خروجي كه در سفره‌هاي سطحي غالباً جمع مي‌شوند محافظت شود. عدم رعايت اين مسئله علاوه بر آن كه احتمال بهم زدن ت

ركيب اصلي شيميايي آب را دربردارد مي تواند باعث آلودگي ميكروبي آب نيز بشود. در بعضي موارد براي جلوگيري از وارد شدن آبهاي نافذ به رگة آب معدني ساختن زه كشهايي در اطراف آن الزامي است.

گازهاي آب معدني كه غالباً به همراه آب از زمين خارج مي‌شوند قبل ازخروج به حالت محلول و تعادل در آب درمي آيند. در مجاورت زمين فشار وارده بر حجم معين آب كم مي شو د و در نتيجه تفكيك گازها از آب به سرعت انجام مي پذيرد، پايين آمدن درجه حررات آب باعث بالا رفتن حلاليت گاز در آب مي‌گردد اين دو عمل مخالف سبب باقي گذاردن حجم معيني گاز در آب معدني مي‌شود. آنچه كه بيشتر از اين جنبه مورد نظر است مسأاه اديواكتيويته آبهاست كه ببيشتر به صورت گاز دادن بوده و باعث ايجاد راديواكتيويته موقتي آب مي‌شود. گازهاي همراه آب را مي‌توان با وسايل مخصوصي از آب جدا كرد و براي استفادة اختصاصي آن را به مصرف رسانيد.
بطور كلي، آنچه را كه در بهره بردراي از آب معدني بايد در نظر گرفت حفظ اصالت آب از نقطة اوليه كاپتاژ تا محل مصرف آن است كه بدين منظور آب را به صورت جريان طبيعي و دايم بدون دخالت آبهاي خارجي و خروج گازها و راديواكتيويته موقت به نقاط مصرف هدايت مي‌كنند.
خلاصه آن كه عمليات كاپتاژ بايستي در نهايت دقت باتوجه به مسائل غيرپيش‌بيني شده در هنگام عمليات و مبتني بر نتايج تجزيه آب و مطالعات زمين شناسي اوليه انجام گيرد و در اين كار همكاري زمين شناس، مهندس فني، شيميست و ميكروب شناس الزامي است.
اختصاصات آبهاي معدني
اختصاصات ظاهري
املاح موجود در آب عموماً سازنده اختصاصات ظاهري آب نيز مي باشند. آبهاي گوگردي مي توانند داراي كدورتي كم و بيش زياد بوده كه ممكن است از محل مظهر يا پس از قرار گرفتن در مق

ابل هوا و يا بالاخره پس از رسوب گوگرد كلوئيدي ظاهر شده باشد.
همين طور هيدروژن سولفوره نيز ممكن است در مراحل مختلف از آب خارج گردد. غالباً آب هاي معدني بدين رنگ بوده ولي در برخي موارد آب هاي آهن و يا گوگرددار به رنگهاي قرمز و يا شيري مي توانند باشند. مزة آبهاي معدني نيز در رابطه با املاح موجود در آنهاست.

چنانچه آب هاي كلرور سديك شور، آهن دار قابض، و منيزيم دار تلخ مي باشند و بالاخره آب هاي سيليس دار داراي لمس چسبنده هستند.
اختصاصات فيزيكي
الف) آبده چشمه‌ها
آبده چشمه عبارت از مقدار آب حاصله از چشمه در واحد زمان مي باشد. آبده چشمه‌ها هميشه ثابت نبوده و تحت اثر عوامل مختلفي، مانند تغييرات فشار اتمسفر، باران، ذوب برف و يخچالها، بسته شدن مجراي خروج گاز در اثر رسوب گذاري توسط خود آب، تغييرات سطح آب در اثر برداشت آب كم و زياد مي‌شود. بهرحال وجود مجرايي ثابت جهت خروج آب معدني لازم بوده تا بتوان با كاپتاژ مناسب از آب معدني استفاده كرد.
ب) درجه حرارت
حرارت آب معدني در رابطه با منشاء آن مي‌باشد. عمق فشار آب (در ۳۰۰۰ متري از سطح زمين حرارت آب به C 100 مي‌رسد) و سرعت بالا آمدن آب دو عامل اصلي سازنده درجه حرارت آب مي باشند.
درجه حرارت آب هاي معدني با عواملي چند مانند حركات ارتعاشي زمين و اختلاط با آب هاي خارجي كه باعث تغييرات فصلي مي شود در رابطه است. تغييرات ناگهاني درجه حرارت مي تواند در اثر وارد شدن آب سفره ابهاي سطحي باشد كه احتمالا باعث آلودگي مي‌گردد. درجه حرارت آب چشمه ها از كم تا حد جوشش مي‌باشد.
آب هاي معدني را از نظر درجه حرارت تقسيم بندي كرده‌اند كه در زير به يك نوع آن اشاره مي شود.
آبهاي خيلي گرم: بالاي ۴۵ درجه سانتي گراد
آبهاي گرم: ۳۵ الي ۴۵ درجه سانتي گراد
آبهاي نيمه گرم: ۲۸ الي ۳۵ درجه سانتيگراد
آبهاي معتدل: ۲۳ الي ۲۸ درجه سانتيگراد
آبهاي سرد: زير ۲۳ درجه سانتيگراد
پ) مقاومت الكتريكي
اندازه گيري مقاوت الكتريكي نشاندهندة ميزان املاح موجود در آب مي‌باشد. اين ميزان در آبهاي سنگين خيلي كم و براي آبهاي سبك زياد مي‌باشد. از اين خاصيت براي كنترل آبهاي معدني استفاده مي‌شود (عكس مقاومت الكتريكي، هدايت الكتريكي مي‌باشد كه گاهي آن را محاسبه مي‌كنند).

ت) راديو اكتيويته
راديواكتيويته آبهاي معدني كه يك از اختصاصات درماني آبها مي تواند باشد مورد مطالعه فراوان بوده است. راديواكتيويته به دو صورت گازي شكل كه معمولاً بصورت گازدادن با نيمه عمر كم مي‌باشد و يا به سبب عناصر راديواكتيويته ابها در رابطه با زمين‌هايي مي‌باشد كه آب از آن عبور كرده كه عموماً چشمه هايي كه بيشتر راديواكتيو هستند از زمين هاي قديمي تر سرچشمه گرفت

ه اند.
۲ نوع راديواكتيو در آب ها ديده مي‌شود: يكي موقت معمولاً به صورت گاز دادن در آب هاي سرد و در محل خروج آب با نيمه عمر كم و با منشاء سطحي و ديگري دائمي كه با منشاء عميق و حاصل مواد راديواكتيو سنيگن گرفته شده از زمين‌هاي سيليسي عمقي مي‌باشد.
اختصاصات شيميائي
اختصاصات شيميائي در رابطه با املاح و گازهاي موجود مي‌باشد كه خود در رابطه با منشاء آب است. همچنين عواملي چون تركيب زمينهايي كه آب از آنها گذشته، فشار، حرارت، سرعت حركت و مدت جريان آب در زمين نيز در آن مؤثر است.
در آب هاي معدني از نظر تركيب شيميائي اختلافاتي با آبهاي سطحي خوراكي ديده مي‌شود ماندن عدم وجود تركيبات ازته بطور طبيعي در آنها و چنانچه يافت شوند علامت آلودگي آنها مي‌باشد ولي ممكن است نمكهاي آمونيوم كه از منشاء آتشفشانها مي‌باشد در آب ها يافت شوند. پس از خروج از زمين در آب‌هاي معدني تغييرات سريع رخ مي‌دهد مانند كم شدن راديواكتيويته آب، از دست دادن گازها، اكسيداسيون و تعليق و احتمالا رسوب مواد آن .
الف – pH (حالت اسيدي و قليايي)
pH كه يكي از عوامل مشخص كننده آبهاي معدني است در تفسير نتايج آزمايش آب بكار مي‌رود. آبهايي با pH كم معمولاً داراي اسيدكربنيك آزاد، هيدروژن سولفوره آزاد و اسيدهاي هوميك مي باشند. آبهاي زمينهاي پيريتي يا آتشفشاني داراي اسيدكلريدريك و اسدسولفوريك هستند.
آبهاي زمينهاي سيليسي داراي pH پائين تر از ۷ مي باشند. آبهاي آهكي و سولفورسديك داراي pH‌بالا بين ۸ الي ۱۰ و آبهاي سولفوره كلسيك pH 5/6 الي ۵/۷ دارند.
آبهاي بيكربناته سديك معمولاً داراي pH كمي پائين تر از ۷ مي باشند. PH آب پس از خروج از چشمه در طول زمان تغييراتي را به سبب از دست دادن گاز كربنيك و يا اكسيداسيون و غيره حاصل مي كند. در اثر اكسيداسيون سولفورهاي آب به سولفات تبديل و در نتيجه pH آب كم مي‌شود و چنانچه اسيدكربنيك آب از دست داده شود ازدياد pH حاصل خواهد شد.
گازها
گازهايي كه در آبهاي معدني يافت مي‌شوند عبارتند از: اكسيژن كه به ندرت به مقدار قابل تشخيص بوده و اگر در آب پيدا شود بيشتر داراي منشاء خارجي مي‌باشد. هيدروژن در آبهاي آبفشانها كه داراي منشاء عميق هستند يافت مي‌شود.
ازت داراي منشاء خارجي بوده و در آبهاي معدني غالباً وجود دارد ولي اين گاز مي‌تواند داراي منشاء آتشفشاني نيز باشد. هيدروژن سولفوره كه در آبهاي سولفوره وجود دارد غالباً از هي

دروليز سولفورهاي قليائي، قليائي خاكي و يا احياء سولفاتها حاصل مي شود .
انيدريدكربنيك كه داراي منشاء عميق است تشكيل آن در رابطه با كربناتها و خصوصاً كبنات كلسيم مي باشد. متان نيز از زمينهايي كه داراي منابع هيدروكربور هستند مانند برخي از نقاط ايران از زمين خارج شده و يا از منشاء تخميري مواد آلي كه باعث احياء سولفاتهاي آبهاي سولفاته كلسيك

شديد مي‌شوند منشاء مي‌گيرد.
در آبهاي معدني علاوه بر گازهاي فوق گازهاي كميابي چون هليم، نئون، آرگون، كريپتون و گزنون نيز به مقدار متفاوت يافت مي‌شود.
املاح محلول
۱- املاح تام
املاح تام آب كه بوجود آورندة هدايت الكتريكي آب است يكي از عوامل مشخص‌كننده آب هاي معدني مي‌باشد تغييرات آن نشاندهندة اختلاط آب معدني با آبهاي نافذ مي‌باشد.
۲- هالوژنها
فلئور در آبهاي معدني به مقدار كم و بيش يافت مي‌شود.
كلرورها كه از زمين هاي دوران سوم كه نمكي مي باشند گرفته مي‌شود در آبهاي معدني با منشاء سطحي به مقدار فراوان يافت مي‌شود.
برم و يد كه در آبهاي معدني يافت مي‌شوند غالباً داراي منشاء مردابي هستند.
گوگرد
به صور مختلف در آبهاي معدني وجود دارد. سولفات كه به صورت املاح مختلف در آبهاست از زمينهاي دورة ترياس و يا از اكسيداسيون آبهاي زمينهاي پيريتي حاصل مي‌شود. گوگردي كه از نظر درماني حائز اهميت است. بصورت تيوسولفات، پلي‌سولفور و سولفيت كه از انواع سولفورها مي باشند يافت مي‌گردد.
تركيبات ازته
داراي اهميت خاصي در آبهاي مشروب مي‌باشد و در آبهاي معدني هيچگونه اهميتي نداشته و وجود آنها در آبهاي معدني مي تواند نشاندهندة آلودگي با آبهاي سطحي باشد. در موارد استثنايي در آبهاي معدني با منشاء آتشفشاني نيترات و نمكهاي آمونيوم يافت مي‌شود.
آرسنيك
در برخي از آبهاي معدني يافت مي‌شود كه در زمين به صورت ۳ ظرفيتي و پس از خروج اكسيده شده به ظرفيتهاي بالاتر تبديل مي‌شود.
كربن و كربناتها

در آبهاي معدني كربن به صورت انيدريدكربنيك، كربنات و اسيدهاي هوميك يافت مي‌شود. انيدريدكربنيك نقش تنظيم كننده كربناتهاي آب را داراست پس از خروج از زمين به سبب كم شدن فشار خارجي از آب خارج شده و باعث بهم زدن تعادل كربناتهاي آب و در نتيجه عمل رسوبگذاري كربناتهاي مختلف را در اطراف چشمه مي‌شود.

سيليسيم
غالب آبهاي معدني داراي مقداري سيليس به صورت يوني يا كلوئيدي آزاد مي باشند. سيليكاتها در جريان تماس با ابها به صورت محلول درآمده كه به سادگي در اثر عمل هيدروليز به سبب كم قليايي بودن آب تجزيه مي‌شوند. انيدريد كربنيك كه در اين عمل نقش مهمي را دارد باعث تجزية آن در آب و ايجاد رسوبات كلئيدي سيليس مي‌گردد.
بر
در آبهاي معدني بطور پراكنده وجود دارد. منشاء آن مي تواند از سطح زمين و بيشتر از كانيهاي براته يا عمقي باشد.
كاتيونهاي قليايي
سديم و پتاسيم كه در طبيعت تقريباً بصورت مساوي وجود دارند در آب ها نسبت آنها متفاوت و سديم ۱۰ تا ۲۰ برابر پتاسيم مي‌باشد. سديم غالباً به همراه آنيون كلرور در آبهاي معدني وجود دارد. در كنار اين دو عنصر روبيديم و منيزيم نيز به مقدار كمي در آبهاي معدني يافت مي‌شوند.
كلسيم در غالب آبهاي معدني وجود دارد و ميزان آن با ازدياد انيدريدكربنيك آزاد آب بالا رفته و عموماً به صورت كربنات يا سولفات يا سولفور مي‌باشد به همراه كلسيم، استرانسيم و باريم به مقدار كمي در آبهاي معدني وجود دارد. منيزيم و ليتيم نيز به مقدار ناچيز يافت مي‌شوند.
آلومينيوم
در آبهاي معدني به مقدار كمي وجود دارد.
آهن
در غالب آبهاي معدني به مقدار كم يا زياد آهن يافت مي‌شود. اهن از انحلال اكسيدها يا كربناتهاي اهن در اثر زيادي اسيدكربنيك يا اسيدسولفوريك حاصل از تجرية پيريت در آب حاصل مي‌شود. وجود اهن در آبهاي معدني مسئله فلوكوله شدن آن را پس از خروج از زمين يا در بطري كردن مطرح مي سازد كه براي جلوگيري از آن مقداري از آهن را از آب حذف مي‌كنند. منگنز نيز به مقدار كم همراه آهن وجود دارد.
در آبهاي معدني علاوه بر عناصر فوق، عناصر كمياب نيز يافت مي شوند، مانند روي، كادميم، موليبدن، تنگستن، ژرمانيم، تلور، نيكل، كبالت، مس و نقره.
تاريخچه و محل چشمه‌هاي معدني ايران
بررسي آبهاي معدني ايران از نيمه دوم قرن نوزدهم شروع شده است. اين مطالعات كه غالباً توسط سياحان و هيأتهاي علمي خارجي در ايران انجام گرفته بدين صورت بوده كه آنها با خود مقداري از آب چشمه ها را به خارج برده اند و پس از مدت زيادي كه از هنگام برداشت آن گذشته به مورد آزمايش قرار داده اند.
از سال ۱۳۰۶ خورشيدي بررسي آبهاي معدني ايران بطور علمي شروع شد و در سال ۱۳۰۷ اولين آب معدني در آبعلي در شرق تهران مورد استفاده قرار گرفت. . در سال ۱۳۲۸ به موجب طرحي توسط سازمان برنامه مطالعه آبهاي معدني محلات و اردبيل به مرحله اجرا درآمد.
قبل از جنگ جهاني دوم در نقاط مختلف ايران، مانند رامسر و لاهيجان ايستگاههاي آب معدن شروع و بعضي از آنها مانند رامسر خاتمه يافته و حتي بعداً توسعه نيز پيدا كرده است و بر

خي مانند لاريجان در پايه قله دماوند بطور ناتمام باقي مانده است. بررسي اين ابها نشان دهنده آن است كه در ايران مجموعه اي از انواع آبهاي معدني معروف را مي‌توان يافت.
امروزه غالب چشمه هاي مطالعه شده بدون استفاده واقعي به رودخانه ها ريخته و يا به مصرف كشاورزي مي رسند. عدم وجود كاپتاژ باعث آن شده كه برخي از آنها منشاء انتشار پاره

اي از بيماريها نيز بشوند. جاي آن است كه به آبهاي معدني فراوان كشورمان كه در سلامت جامعه و اقتصاد كشور مي تواند اثرات نيكويي داشته باشد توجه بيشتري مبذول گردد و از اتلاف اين ثروت ملي جلوگيري به عمل آيد.
مطالعه علمي چشمه‌هاي معدني معمولاً در ۲ مرحله انجام مي‌گيرد. مرحله اول بررسي و مطالعه ايستگاهها و يا چشمه‌هاي موجود در يك منطقه كه اين چشمه ها ممكن است از يك تا تعداد زياد باشد. مرحله دوم مطالعه چشمه هايي كه در يك تشكيلات از نظر زمين شناسي واقع شده اند.
مثلاً بررسي آبهاي رشته كوههاي البرز در ايران كه مي‌توان در انتها به نتايج كلي رسيد. عده اي اين مطالعات را از نظر جغرافيايي تقسيم بندي كرده‌اند مثلاً مطالعه آبهاي استان آذربايجان نحوة مطالعة چشمه هاي معدني اطراف تهران كه كليه آنها در رشته كوههاي البرز واقع شده‌اند در واقع شروع و مرحلة مختلف بررسي آبهاي رشته البرز به شمار مي رود.
ايستگاه‌ها و چشمه‌هاي مورد مطالعه به ۶ منطقه خلاصه شده است كه براي هر كدام بررسي جغرافيائي فيزيكي و شيميائي آب در سرچشمه و در آزمايشگاه، ژئوشيمي آبها و بالاخره هيدروژئولوژي آن موردنظر و مطالعه دقيق با وسائل موجود بوده است.

آب معدني انواع شيميائي گاز آهن درجه حرارت خواص درماني
يله‌گنبد – قزوين بيكربناته كلسيك گاز آهن C 44 رماتيسم – دردهاي عصبي مفصلي- بيماري‌هاي گوارشي
عمارت – آمل بيكربناته كلسيك گاز ــ C 20 گوارش معده – پانكراس – كبد – روده
سنگرود – قزوين بيكربناته كلسيك گاز ــ C 30 استحمام تسكين‌دهنده درد – بيماري‌هاي گوارشي – اشتهاآور
زمان‌آباد – همدان بيكربناته كلسيك گاز آهن C 13 گوارش معده – پانكراس – كبد – روده – مجاري صفراوي – بيماري‌هاي تغذيه – اشتهاآور
چشمه اعلا – دماوند بيكربناته كلسيك گاز آثار C 5/12 در صورت كاپتاژ مناسب شرب – بيماري‌هاي گوارشي

ني‌دشت – مازندران بيكربناته كلسيك گاز آهن C 19 كم خوني – اشتهاآور – بيماري گوارشي
كلاردشت – چالوس بيكربناته كلسيك گاز ــ C 25 گوارش معده – كبد – پانكراس – روده – مدر – خاصيت ضدسمي – رماتيسم

كلشتر – منجيل بيكربناته‌ سولفات كلسيك ــ ــ C 34 بيماري‌هاي گوارشي – متابوليسم گلوسيدها و پروتيدها مدر
آب البرز- آبعلي بيكربناته سولفات كلسين و منيزين گاز آهن C 15 مدر – كبد – مجاري صفرا – كم‌خوني – صفرآور
باباگرگر – همدان بيكربناته مخلوط گاز آهن C 22 بيماري‌هاي گوارشي – كبد- كم‌خوني – تغذيه
آبعلي – هراز بيكربناته مخلوط گاز آهن C 15 گوارش – كلسترول – اسيداوريك
هرمس – اسك بيكربناته مخلوط گاز ــ C 29 گوارش معده – كبد – پانكراس – روده – بيماري‌هاي مجاري صفراوري – تغذيه
خرقان – قزوين كلروبيكربناته مخلوط گاز ــ C 17 گوارش – لنفاتيسم – ضد تورم – آرام‌بخش – مدر
چشمه اعلا – جنوب تهران كلروبيكربناته و سولفاته‌ كلسيك ــ آهن C 41 استحمام – گوارش- اشتهادهنده – ملين – كم‌خوني
شاهدشت – كرج سولفاته سديك كلروره كلسيك گاز آثار ـــ بيماري‌هاي پوستي – دستگاه گوارش- گواتر
محلات – قم سولفاته كلسيك ــ ــ C 50 آرام بخش – مدر – ملين – ضدمسموميت
آب ترش و لرزان – قزوين سولفاته كلسيك گاز آهن C 18 آشاميدني – كم‌خوني
فصل سوم
شرح مراحل مختلف آماده سازي آب معدني
تكنولوژي و روش هاي توليد آب معدني را مي‌توان به دو بخش عمده تقسيم نمود:
۱) آماده سازي و سالمسازي و پر كردن آب معدني .
۲) توليد ظروف موردنياز جهت بسته بندي آب.
۱- آماده سازي و سالمسازي آب
در اين قسمت آب معدن هدايت شده از منابع آب معدني طي مراحل زير جهت انتقال به خط پركن آماده مي‌گردد از آنجايي‌كه براساس تعاريف انجام شود، محصول آب معدني، آب طبيعي خارج شده از منابع آب (چشمه يا چاه) مي‌باشد كه بدون هيچ گونه تغييري در تركيبات شيميائي آن در ب

طري پر شده باشد لذا جهت آماده سازي صرفاً از مراحل زير استفاده مي‌گردد:
الف) انتقال آب از منابع آب
در اين مرحله با توجه به محل استقرار چشمه و يا آب زيرزميني، آب از منابع مذكور بصورت كاملاً بهداشتي به منابع ذخيره آب هوايي يا زيرزميني، واحد منتقل مي‌گردد. طي آن مرحله ضمن ته نشيني مواد خارجي سنگين سعي مي‌گردد از هرگونه آلودگي جنبي آب جلوگيري بعمل آيد.
ب) مخازن ذخيره آب