用于生产液体盐水浓缩物的系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于制备液体浓缩物的系统，由此获得的液体浓缩物以及用由此获得的液体浓缩物生产的供人类饮用的水，所述液体浓缩物可以被稀释以获得供人类饮用的并具有天然矿泉水或自然界中不存在的水的特征的水。


背景技术：

2.从化学的观点来看，通过对几乎不含离子的水进行再矿化而获得的供人类饮用的水的制备是一个复杂的问题，特别是当为了方便起见而选择从工业规模生产的液体浓缩物开始，并然后根据最终产品生产的要求以在现场可稀释的剂量出售时。
3.首先应注意到，天然水中最常见和最广泛存在的离子基本上是钙离子、镁离子和碳酸氢根离子，其次是钠离子、钾离子、氯离子和硫酸根离子。此外，天然矿泉水的化学组成表明，最丰富的物质是碳酸氢钙(calcium bicarbonate)。
4.因此，获得可被稀释用于生产以合理的碳酸钙平衡为特征的“合成”矿泉水的液体浓缩物的第一个问题是碳酸氢钙(不同于碳酸盐)不是以固态存在，而是仅存在于水溶液中。
5.第二个问题是，还必须考虑到由于温度变化、暴露于紫外线等，在制备时或随着时间的推移，盐在液体浓缩物中的可能精确沉淀。实际上，最关键的方面正是碳酸钙的可能沉淀。
6.因此，本实用新型的技术任务是提供一种用于制备液体浓缩物的系统，其能够消除现有技术的上述技术缺陷，所述液体浓缩物可以被稀释以获得供人类饮用的并具有天然矿泉水或自然界中不存在的水的特征的水。
7.在该技术任务的范围内，本实用新型的一个目的是提供一种用于制备可被稀释以获得供人类饮用的并具有天然矿泉水或自然界中不存在的水的特征的水的液体浓缩物的系统，其中所生产的液体浓缩物具有合理的碳酸钙平衡以及可忽略或零量的沉淀盐，特别是碳酸钙。


技术实现要素：

8.根据本实用新型的技术任务以及这些和其他目的通过提供一种用于生产可被稀释以获得供人类饮用的水的液体盐水浓缩物的系统来实现，其特征在于，该系统包括用于制备去矿物质水的反渗透去矿化器、用于对所述去矿物质水进行灭菌的灭菌装置、co2源、用于对经灭菌的去矿物质水进行碳酸化的碳酸化器、连接到所述碳酸化器的混合罐、用于向所述混合罐供给盐的供给回路、用于将混合罐中存在的液体盐水浓缩物的ph调节到介于4至9之间的区间的调节装置，用于搅拌混合罐中存在的液体盐水浓缩物的机械搅拌装置，所述供给回路包括连接到所述去矿化器的用于储存结晶形式或液体形式的盐的多个储存罐，并且对于每个储存罐有一个对应的计量泵，所述储存罐包括储存碳酸氢钾盐的罐和/或储存碳酸氢钠盐的罐、至少一个储存钙盐的罐和至少一个储存除钙盐以外的盐的罐，还提
供了用于将存储罐中存在的盐按顺序进料到混合罐中的控制器，所述控制器被编程为首先或最后进料所述碳酸氢钾盐和/或所述碳酸氢钠盐。
9.通常，已经发现以基于配方的适当的量使用盐是方便的，该盐选自抗坏血酸钙盐、碳酸钙、二水合硫酸钙、柠檬酸钙、氟化钙、二水合氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钾、葡萄糖酸钾、柠檬酸钾、氟化钾、氯化钾、碘化钾、天冬氨酸钾、抗坏血酸锰、天冬氨酸锰、碳酸锰、柠檬酸锰、氯化锰、葡萄糖酸锰、氢氧化镁、柠檬酸镁、抗坏血酸镁、琥珀酸镁、六水合氯化镁、七水合硫酸镁、抗坏血酸钠、磷酸二氢钠、碳酸钠、葡萄糖酸钠、氟化钠、氯化钠、葡萄糖酸锌、抗坏血酸锌、七水合硫酸锌、亚硒酸钠、硒酸钠和硒代蛋氨酸。
10.配备有合适软件的控制器根据设定的配方管理必要的剂量，一切都由专用于每个盐罐的计量泵控制。
11.如果盐以结晶形式储存，与盐储存在浓缩液体溶液中的情况相比，获得更多的优点。
12.获得所需量的结晶盐的时间和成本极大减少，因为它们不需要使用专门的劳动力资源或水资源。
13.此外，结晶盐的储存不需要任何特别的关注，不同于液体盐水浓缩物，其需要持续且不断的监测以评估质量和沉淀物的存在。
附图说明
14.本实用新型的另外的特征和优点将从对附图中以示例方式示出的、根据本实用新型的用于制备液体浓缩物(可被稀释以获得供人类饮用的且具有天然矿泉水或自然界中不存在的水的特征的水)的系统的一个实施方案的描述中变得更加明显，其中：
15.图1示意性地示出了用于生产液体盐水浓缩物的系统的可能的配置之一。
具体实施方式
16.用于生产可被稀释以获得供人类饮用的水的液体盐水浓缩物10的系统1包括用于制备去矿物质水的反渗透去矿化器2，用于对所述去矿物质水进行灭菌的灭菌装置3、co2源4、用于对经灭菌的去矿物质水进行碳酸化的碳酸化器5、连接到所述碳酸化器5的混合罐6、用于向所述混合罐6供给盐的供给回路、用于将混合罐6中存在的液体盐水浓缩物10的ph调节到介于4至9之间的区间的调节装置7，以及用于搅拌混合罐6中存在的液体盐水浓缩物10的机械搅拌装置8。
17.提供供给泵16以将来自碳酸化器5的去矿化的co2饱和水供给到混合罐6。
18.去矿化器2可以被供给自来水。
19.灭菌装置3沿着供给混合罐6的水回路定位，并且可以包括一个或多个uv灯。
20.例如，但不是必须的，uv灯位于碳酸化器的下游和0.2微米过滤器的上游；在混合罐中，靠近入水口处有一个另外的uv灯，且在混合罐出口处有另一个0.2微米过滤器并依次有一个uv灯。
21.盐供给回路包括用于储存结晶形式的盐的多个储存罐。
22.储存罐包括用于储存碳酸氢钾盐的第一罐9a和/或用于储存碳酸氢钠盐的第一罐9a、至少一个用于储存钙盐的第二罐9b和至少一个用于储存除钙盐以外的盐的第三罐9c。
在一些系统解决方案中，提供了用于储存碳酸氢钾盐的第一罐9a和用于储存碳酸氢钠盐的第一罐9a，在其它系统解决方案中，仅提供了它们中的一个。
23.例如但不是必须地，钙盐可以选自一种或多种包括抗坏血酸钙、碳酸钙、二水合硫酸钙、柠檬酸钙、氟化钙、二水合氯化钙和葡萄糖酸钙的钙盐。
24.除钙盐以外的至少一种盐例如可以包括镁盐。
25.例如但不是必须地，镁盐可以选自一种或多种包括氢氧化镁、柠檬酸镁、抗坏血酸镁、琥珀酸镁、六水合氯化镁和七水合硫酸镁的镁盐。
26.例如但不是必须地，除了镁盐，除钙盐以外的盐可以包括磷酸二氢钾、葡萄糖酸钾、柠檬酸钾、氟化钾、氯化钾、碘化钾、天冬氨酸钾、抗坏血酸锰、天冬氨酸锰、碳酸锰、柠檬酸锰、氯化锰、葡萄糖酸锰、抗坏血酸钠、磷酸二氢钠、碳酸钠、葡萄糖酸钠、氟化钠、氯化钠、葡萄糖酸锌、抗坏血酸锌、七水合硫酸锌、亚硒酸钠、硒酸钠和硒代蛋氨酸。
27.储存罐可以连接到结晶形式或液体形式的盐的称重剂量的相应分配器(未示出)。
28.盐供给回路可以包括一个或多个进料泵(第一进料泵14a、第二进料泵14b、第三进料泵14c)，优选地每个储存罐中储存的每种盐一个进料泵。
29.系统1配备有控制器11，该控制器11被配置成控制储存罐中存在的盐向混合罐6的顺序进料。
30.控制器11被编程以控制首先或最后进料碳酸氢盐，即碳酸氢钾盐或碳酸氢钠盐(如果仅提供它们中的一种的话)，以任何顺序或一起进料(如果两者都提供的话)。
31.储存罐包含结晶盐或液体形式的盐。
32.控制器11被编程为基于单独的配方从储存罐中提取精确的量。
33.控制器11可以用首先或最后进料碳酸氢盐所需的延迟控制进料泵的启动。
34.co2源4通过鼓泡器12连接到混合罐6的底部，该鼓泡器12用于将co2鼓泡到混合罐6中存在的液体盐水浓缩物中。
35.混合罐6连接到用于液体盐水浓缩物的分份包装的装置。
36.最后，混合罐6包括可打开的盖。
37.该盖可以任选地具有气密性密封系统。
38.在优选实施方案中，由控制器11协调的系统1以以下方式操作。
39.反渗透去矿化器2从自来水中获得第一批的去矿物质水。
40.该去矿物质水首先被灭菌，然后通过碳酸化器5用co2饱和。
41.启动泵16，然后在进行第二次灭菌步骤后，将第一批的co2饱和的去矿物质水引入混合罐6中。
42.此时，启动计量泵，并且根据配方以编程的量和顺序提取储存罐中存在的可溶性盐，并将其引入混合罐6中。
43.然后，混合罐6由鼓泡器12进料，以保持液体盐水溶液被co2饱和，但仅当ph没有达到所需值时。首先或优选最后加入碳酸氢钠和/或碳酸氢钾使得可以避免在碳酸盐环境中形成ca
2+
离子的局部浓度，这可能引发caco3的沉淀。
44.生产液体浓缩物的方法使得可以获得令人满意的钙浓度，而氯化物和硫酸盐的浓度不会太高(氯化物和尤其是硫酸盐给水带来苦味)，并且获得足够水平的碳酸氢盐，同时将钠和钾的浓度保持在可接受的水平。
45.在进一步灭菌后，在混合罐6中产生的液体盐水浓缩物被包装成剂量，特别是胶囊或袋，以在矿泉水的生产和消费现场由特殊设备直接使用。矿泉水由设备通过用去矿质灭菌水稀释液体浓缩物来生产和分配。
46.稀释比为1:10至1:60，特别地，对于胶囊中的剂量，它等于约1:20，对于袋中的剂量，它等于约1:50。
47.所使用的材料以及尺寸实际上可以是根据需要和现有技术水平的任何形式。

技术特征：
1.一种用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，所述液体盐水浓缩物(10)可以被稀释以获得供人类饮用的水，其特征在于它包括用于制备去矿物质水的反渗透去矿化器(2)、用于对所述去矿物质水进行灭菌的灭菌装置(3)、co2源(4)、用于对经灭菌的去矿物质水进行碳酸化的碳酸化器(5)、连接到所述碳酸化器(5)的混合罐(6)、用于向所述混合罐(6)供给盐的供给回路、用于将混合罐(6)中存在的液体盐水浓缩物(10)的ph调节到介于4至9之间的区间的调节装置(7)、用于搅拌混合罐(6)中存在的液体盐水浓缩物(10)的机械搅拌装置(8)，所述供给回路包括连接到所述去矿化器(2)的用于储存结晶形式或液体形式的盐的多个储存罐，并且对于每个储存罐有一个对应的计量泵，所述储存罐包括储存碳酸氢钾盐的第一罐(9a)和/或储存碳酸氢钠盐的第一罐(9a)、至少一个储存钙盐的第二罐(9b)和至少一个储存除钙盐以外的盐的第三罐(9c)，还提供了用于将储存罐中存在的盐按顺序进料到混合罐(6)中的控制器(11)，所述控制器(11)被编程为首先或最后进料所述碳酸氢钾盐和/或所述碳酸氢钠盐。2.根据权利要求1所述的用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，其特征在于所述钙盐可选自以下盐中的一种：抗坏血酸钙、碳酸钙、二水合硫酸钙、柠檬酸钙、氟化钙、二水合氯化钙和葡萄糖酸钙。3.根据权利要求1所述的用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，其特征在于它包括一个或多个用于储存镁盐的储存罐，所述镁盐可选自以下盐中的一种：氢氧化镁、柠檬酸镁、抗坏血酸镁、琥珀酸镁、六水合氯化镁和七水合硫酸镁。4.根据权利要求1所述的用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，其特征在于所述除钙盐以外的盐可选自以下盐中的一种：磷酸二氢钾、葡萄糖酸钾、柠檬酸钾、氟化钾、氯化钾、碘化钾、天冬氨酸钾、抗坏血酸锰、天冬氨酸锰、碳酸锰、柠檬酸锰、氯化锰、葡萄糖酸锰、抗坏血酸钠、磷酸二氢钠、碳酸钠、葡萄糖酸钠、氟化钠、氯化钠、葡萄糖酸锌、抗坏血酸锌、七水合硫酸锌、亚硒酸钠、硒酸钠和硒代蛋氨酸。5.根据权利要求1所述的用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，其特征在于所述co2源(4)通过鼓泡器(12)连接到所述混合罐(6)的底部，所述鼓泡器(12)用于将co2鼓泡到混合罐(6)中存在的液体盐水浓缩物中。6.根据权利要求1所述的用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，其特征在于所述混合罐(6)连接到用于所述液体盐水浓缩物的分份包装的装置。7.根据权利要求1所述的用于生产液体盐水浓缩物(10)的系统(1)，其特征在于所述混合罐(6)包括可打开的封闭盖。

技术总结
本实用新型涉及一种用于生产液体盐水浓缩物的系统，所述液体盐水浓缩物可以被稀释以获得供人类饮用的水，所述系统包括用于制备去矿物质水的反渗透去矿化器(2)、用于对所述去矿物质水进行灭菌的灭菌装置(3)、CO2源(4)、用于对经灭菌的去矿物质水进行碳酸化的碳酸化器(5)、连接到所述碳酸化器(5)的混合罐(6)、用于向所述混合罐(6)供给盐的供给回路、用于将混合罐(6)中存在的液体盐水浓缩物(10)的pH调节到介于4至9之间的区间的调节装置(7)，用于搅拌混合罐(6)中存在的液体盐水浓缩物(10)的机械搅拌装置(8)。机械搅拌装置(8)。机械搅拌装置(8)。


技术研发人员：西蒙娜
受保护的技术使用者：西蒙娜
技术研发日：2021.03.18
技术公布日：2023/8/5