Производство воды: Производство воды минеральной и питьевой как бизнес

Производство воды «Родниковый Край»

 

Приветствуем Вас на нашем сайте!

Если Вы хотите собственными глазами увидеть Троицкий источник, мы приглашаем Вас на бесплатную экскурсию по производству.

Вы узнаете, как добывается вода, как происходит процесс водоподготовки, мойка и обработка тары. Познакомитесь с технологией розлива, которая применяется при бутилировании воды «Родниковый Край».

Мы покажем нашу аттестованную испытательную лабораторию и расскажем про контроль качества. Покажем журналы производственного контроля.

И Вы сможете лично убедиться в надежности нашей работы и правильности Вашего выбора!

Технологический процесс начинается с добычи воды из глубин Вендского горизонта. Оттуда, с глубины 250 метров, насосы поднимают на поверхность артезианскую воду. Далее через специальные водоводы вода попадает в цех водоподготовки.

• Водоподготовка

Процесс подготовки воды состоит из отфильтровывания из неё мелких частиц, имеющих природное происхождение. Они втягиваются течением воды из водного горизонта. Для их фильтрации вода попадает в засыпную колонну и дале проходит через картриджный фильтр с ячейками, размером 5 микрон.

Часть воды из нашего ассортимента проходит дополнительную обработку — нанофильтрацию и купажирование. 

Подробнее с нашим ассортиментом Вы можете ознакомиться в разделе про воду и цены.

Последний этап в процессе водоподготовки непосредственно перед розливом – бактерицидная обработка воды ультрафиолетовым облучением. Ультрафиолет — это надёжно.

• Подготовка бутылей

Для розлива воды в 19 литровую оборотную тару мы используем поликарбонатые бутыли. Это специальный материал, отлично подходящий не только для транспотрировки и доставки чистой воды, но и ее хранения.

А продукция объёмом 0,5 и 6,0 литра, а также часть продукции 19 литров  разливается в одноразовую ПЭТ тару. Мы не используем ПЭТ повторно, поэтому эта тара остается у Вас. Вы можете использовать её любым удобным Вам способом или передать нам на утилизацию. Подробнее об этом в разделе  экологическая ответственность.

Перед процессом розлива воды оборотные бутыли проходят ряд ступеней обработки. Сначала они моются щелочным раствором при температуре 60 С^о. После их мойки через высоконапорные форсунки (около 100 атм), бутыли поступают на дезинфекцию.

Для дезинфекции мы применяем раствор на основе перекиси водорода. Далее бутыли подвергаются финишной мойке питьевой водой и поступают в блок розлива.

Все бутыли автоматическим способом наполняются артезианской водой, и укупориваются полимерной пробкой. На каждую пробку наносится дата розлива.

Каждая пробка воды «Родниковый край» в 19-ти литровой таре имеет дополнительную защиту – термоусадочный колпачок. Он зачищает пробку от загрязнения при транспотрировке и хранении. Далее 19-ти литровые бутыли упаковываются в пленку, чтобы бутыли не загрязнялись при доставке.

А все бутыли 0,5 и 6,0 литров упаковываются в термоусадочную плёнку.

Последний этап – палетизация.

• Контроль качества

Вся выпускаемая продукция на всех этапах водоподготовки и розлива контролируется нашей лабораторией. Визуальный контроль наполнения выполняют операторы линии. Кроме того, каждый день, каждая партия  проверяется на физико-химические и микробиологические показатели. В том числе — в государственных аккредитованных лабораториях.  Подробнее об этом Вы можете прочитать в разделе гарантии качества.

После этого свежая вода «Родниковый Край»
отправляется к своим потребителям!

Технология производства воды

Наша вода проходит четыре стадии фильтрации:

1. Фильтр для обезжелезивания воды. Убирает из воды растворенное 2-х валентное железо до нужных пределов.
В воде железо обычно находится в двухвалентном состоянии. Мы применяем обезжелезивание воды путем каталитического окисления с последующей фильтрацией, это наиболее распространенный на сегодняшний день метод удаления солей железа.

2. Фильтр-умягчитель. Убирает из воды соли кальция и магния до нужных пределов. Вода становится мягкой, не образует накипи.

3. Фильтр угольный (скорлупа кокосовых орехов). Уголь убирает из воды неприятные запахи, делает ее особо прозрачной.

В качестве фильтрующей среды используется активированный уголь, позволяющий одновременно удалять из воды органику, биологические загрязнения, растворенные газы, при этом улучшая органолептические свойства воды (вкус, цвет, запах).
Активированный уголь уже давно применяется в водоочистке для улучшения органолептических показателей воды (устранения постороннего привкуса, запаха, цветности). Развитая пористая структура активированного угля и, как следствие, большая площадь поверхности, обеспечивает эффективность его использования для удаления из исходной воды низко- и высокомолекулярных органических соединений. В настоящее время для увеличения ресурса работы применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами (например, из древесины березы).

4. Ультрафиолетовые лампы. Убивают всех микробов, поэтому воду можно пить без кипячения.Ультрафиолетовая стерилизация – эффективный способ избавления от большинства болезнетворных микроорганизмов. Например, кишечная палочка, бацилла дизентерии, возбудители холеры и тифа, вирусы гепатита и гриппа, сальмонелла, цисты Giardia lamblia и Cryptosporidium погибают при дозе облучения менее 10 мДж на квадратный сантиметр, а ультрафиолетовые установки выдают в два – три раза больше. К тому же, в отличие от традиционных методов дезинфекции воды, таких как хлорирование (в котором хлор реагирует с органическими соединениями, придавая неприятный вкус и запах воде, а также образует вещества — канцерогены, например, хлороформ), стерилизация ультрафиолетом происходит без внесения дополнительных примесей. 

 

 

Розлив 19ти литровых бутылей проходит следующие стадии:

1. Мойка бутылей с раствором.
2. Ополаскивание.
3. Ополаскивание питьевой водой.
4. Налив воды.
5. Укупоривание.
6. Упаковка в полиэтиленовый пакет.

Компания «Светлояр»: наша миссия — производство воды, которая будет полезна для людей

Как написано во многих источниках, норма потребления воды — 1,5-2 литра в день. И нет варианта лучше, чем природная питьевая вода. Многие люди думают, что производить воду просто, как открыть кран, но это не так. О всех тонкостях работы с водой с нами поделился один из собственников завода, директор компании «Светлояр» Вячеслав Тюрин. Оказывается воду продавать сложно.

 

Расскажите о становлении компании и названии «Светлояр».

 

Мы используем воду из родника около деревни Алферицино. Люди из него давно брали воду и сейчас продолжают. Эта вода не содержит никаких примесей. Она уникальна по составу и абсолютно природная. Единственный фильтр — от мелких частиц песка. В остальном она не нуждается в какой-либо дополнительной очистке. Родник располагается на яру, то есть крутом склоне, поэтому решили назвать светлый яр — Светлояр. Светлый здесь обозначает “чистый”. Наша вода отмечена на многих национальных и международных выставках, качество воды подтверждено заключениями экспертных организаций.

 

Как начиналось производство?

С 2007 года строился завод, в 2008 году уже был запуск предприятия. Начали сразу выпускать воду в четырех объемах: 0,5 литра, 1,5 литра, 5 и 19 литров. Сначала это был один цех, еще через год мы построили второй. Все было сделано на свои деньги, также брали кредиты в банках, но инвесторов у нас не было. 

Производство воды — это высококонкурентная среда?

Очень. В ЦФО находится порядка 300 производств по добыче и розливу воды. И это если не брать в расчет мелкие предприятия. Воды производится очень много и продавать ее тяжело. Особенно остро это ощущается в последние годы, когда стало открываться все больше и больше новых производств. 

Какая география у ваших поставок? Кто ваши клиенты ?

Нашу продукцию поставляем по всей европейской части России, в т.ч. конечно Кострома — в большинстве крупных городов можно найти в магазинах наш «Светлояр». Раньше отправляли воду и на Дальний Восток, вплоть до Магадана. Но стоимость доставки была очень высокой, поэтому проект пришлось закрыть, хотя интерес был. Одно время мы поставляли воду для военно-морского флота РФ, на подводные лодки. И заграницу тоже поставляем. Например, у нас есть контракт с компанией, которая находится в Гонконге. И там очень довольны качеством нашей, костромской воды.

Какие еще у вас есть направления производства?

Мы производим не только воду под маркой «Светлояр», но и воду для  частных марок для разных магазинов. Работаем с очень крупными сетями, например, «Вкусвилл». Это сеть магазинов специализирующаяся на продаже фермерских  продуктов и то, что они нам доверяют — показатель качества нашей воды. Также работаем с сетью гипермаркетов «О’кей», аптечной сетью «Ригла», «Верный», «Мясновъ» и другими.

Также сейчас развиваем доставку воды маленького объема прямо в дома костромичей. Минимальный размер заказа — четыре упаковки и все это по очень лояльным ценам.  Верим, что за  этим будущее. 

Какой объем продукции вы выпускаете?

Порядка 100 тонн в день. И у нас есть резервы для увеличения производства. В будущем хотим увеличить обьемы примерно в половину. 

А что насчет штата сотрудников компании?

На самом предприятии работает порядка 40 человек. Сам завод находится в сельской местности, там же, где и родник.( деревня Алферицино Костромского района)  Те  работники, что живут в городе, добираются служебным транспортом. Текучки кадров практически нет. Много сотрудников работают еще с основания компании.  Некоторые уходят, но потом вновь возвращаются на родное предприятие.

 

Есть ли тенденция к увеличению потребления воды в целом по России?

Да, такая тенденция есть. Люди начинают понимать, что лучше пить чистую вкусную воду, чем какой-то химический состав из-под крана. Мы отслеживаем объемы производства и продаж и они заметно растут.

Планируете ли вы расширять ассортимент? Может быть  у вас появятся в производстве сладкие воды?

Мы последний год очень тщательно изучали этот вопрос. По нашему заказу нам присылали ряд различных вкусовых добавок, но пока что мы не решились на этот шаг. Сладкая вода уже будет не так полезна, а в полезности наша основная миссия компании

Повлияла ли эпидемия коронавируса на ваше производство?

Очень сильно, как и на всех людей и все компании. Штат мы не сокращали, но объем производства продукции  уменьшился примерно на 30%. Но мы смогли сохранить производство  и  даже подняли сотрудникам зарплаты, потому что понимали, что им тяжело приходится.

 

Расскажите, почему покупатели должны выбирать именно вашу воду?

В первую очередь из-за натурального  состава воды. Примерно у 95% производителей в России вода проходит процесс обратного осмоса — это химическая очистка. После этого туда уже добавляются необходимые минеральные вещества. Наша вода не проходит такой очистки, ее состав в бутылке точно такой же, как у воды, которая прямо сейчас течет из родника. Это действительно природная и полезная вода. Также в ней полностью отсутствует железо, что немаловажно для воды. Содержание минеральных веществ находится на уровне, на котором нашу вод можно употреблять каждый день без вреда для здоровья. Она улучшает биохимические процессы в организме, нормализует работу органов пищеварения, выводит токсины.

Контакты:

Адрес: 156000 г. Кострома, ул. Ленина, д.10; офис 33
тел.: (4942) 45-31-437,  (4942) 630-313, 639-396
E-mail: [email protected]

Сайт

Заказчиком проекта выступает ГАУ «Агентство инвестиций и развития предпринимательства Костромской области» (Бизнес-центр Костромской области)

Партнеры проекта: 

Региональный проект по государственной поддержке и продвижению костромских производителей в сфере малого и среднего предпринимательства.

 

 

 

Производство воды Новокурьинская

   Компания «Вода Новокурьинская» осуществляет производство воды на двух площадках. Для производства мы используем воду из двух надёжно защищённых подземных источников. В соответствии с мировыми стандартами, розлив воды осуществляется непосредственно на источниках.

    Законодательство Российской Федерации  устанавливает требования к безопасности пищевой продукции для всех участников пищевой цепи. Для контроля  исполнения требований наше производство сертифицировано на соответствие международному стандарту ГОСТ Р ИСО 22000:2007. Система менеджмента качества, реализованная на нашем производстве в соответствии со стандартом ГОСТ Р ИСО 22000:2007, позволяет свести риски на предприятии к минимальному уровню и гарантировать высокое качество производимого продукта. Мы ежегодно подтверждаем сертификацию путём прохождения очередного надзорного аудита. Аудит проводят международные аудиторы, зарегистрированные в глобальной международной аудиторской компании IRCA.

    Коротко опишем основные стадии производства питьевой бутилированной воды.

Водоподготовка

    Вода из скважин проходит первый этап производства – водоподготовку. На этом этапе вода из подземного источника становится продуктовой водой. Такой водой, которая является пищевым продуктом. На этапе водоподготовки из воды удаляются лишние соли, примеси, механические частицы. 

    Наша водоподготовка полностью автоматизирована. Состав воды постоянно контролируется с помощью современных приборов, минерализация воды измеряется в режиме реального времени.

Водоподготовка состоит из нескольких процессов.

·         Процесс механической очистки. Вода проходит фильтрацию на многоступенчатом оборудовании, которое позволяет убирать частицы от 20 до 0,1 микрона.

·         Процесс моделирования солевого состава. С помощью высокоточной технологии подбирается состав воды, готовится вода различной степени минерализации, а также детская вода. Мы используем для производства воды исключительно природные макро- и микроэлементы, которые содержатся в исходной воде источников.  Дополнительно вода обогащается фтором, так как этот важный микро-элемент не содержится в наших природных уральских водах.

·         Процесс обеззараживания  проходит на всех этапах. Конечное обеззараживание производится современными методами очистки с помощью озона.

Водоподготовка позволяет нам получить из добытой воды настоящий пищевой продукт. 

    Итак,  вода готова к розливу в тару. Мы производим  бутилированную воду в двух видах тары: в поликарбонатных бутылях емкостью 19 л и в ПЭТ-таре объёмом 0,33 л, 0,6 л, 1,5 л и 5 л. 

    Поликарбонатные бутыли – многооборотная тара. И следующий важный этап производства – мойка оборотной тары.

Мойка оборотной тары

    Вся поступающая на производство тара проходит тщательный отбор и контроль. Не допускается на производство тара с любым запахом, следами зелени, краски, сколов и так далее.

    Мойка оборотной тары полностью автоматизирована. В ходе мойки тара проходит до 15 этапов очистки, дезинфекции и ополаскивания. Мы используем только моющие вещества, разрешенные для использования в пищевой промышленности. И такие, которые разработаны специально для поликарбонатных бутылей.

    Сразу после мойки чистые бутыли по закрытым тоннелям в атмосфере избыточного давления поступают на розлив. Это позволяет исключить контакт чистой бутыли с воздухом.

Розлив

    Розлив в бутыли осуществляется в специальной камере с принудительной подачей очищенного воздуха. 

    Розлив также полностью автоматизирован, контакт персонала с продуктом отсутствует.  Сразу после розлива бутыль укупоривается пробкой со специально припаянной брендированной гигиенической пломбой.  Гигиеническая пломба надежно защищает укупоренный продукт.

    На пробку специальной машиной наносится маркировка с указанием даты и времени розлива. Далее горло бутыли с пробкой защищается термоусадочным колпачком.

Наша бутылка готова для доставки Клиенту!

Если у Вас остались вопросы, мы с удовольствием на них ответим!

 

Производство воды Делан

СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ компании «Делан»

Технология питьевой воды «Делан» является авторской разработкой ООО ТК «Делан» совместно со специалистами ООО «Международный водный сервис» и «Эко-Атом» (г. Санкт-Петербург). В основу разработки данной установки положены аэрокосмические технологии, а тже последние достижения отечественной и зарубежной техники. Очистка воды, которая прошла первичную водоподготовку для городского хозяйственного водопотребления, не только достаточно дешевый, но и самый лучший способ получить ту питьевую воду, которая оптимально подходит человеку, живущему в одном регионе всю жизнь. Очищенная по мировым стандартам питьевая вода «Делан», сохраняющая весь природный состав минералов экологополагающего источника, дополнительно кондиционирована ионами серебра в строго регламентирующей концентрации.

В процессе Чистки вода подвергается дозированному ультрафиолетовому облучению, специальной магнитной обработке, искусственной и природной многослойной сорбентной очистке, многократной сверхтонкой механической фильтрации. Ультрафиалетовое излучение убивает болезнетворные микроорганизмы. Воздействие магнитного поля на воду повышает ее энергетический потенциал и ведет к уменьшению отложения солей. Омагниченная вода имеет повышенную биологическую активность и ускоряет ряд физико-химических процессов. На последнем этапе вода кондиционируется ионами серебра. Такая система очистки воды позволяет достичь следующих результатов:

• получить оптимальный минеральный и солевой состав воды;
• уничтожить 100% всех видов вредной бакофлоры;
• полностью удалить хлор в свободном состоянии;
• на 99% удалить тяжелые металлы, нитриты и нитраты.

В результате мы имеем физиологически полноценную питьевую воду соответствующую СанПиНу 2.1.4.1116-02

Вода «Делан» — живая вода, экологически чистая и безопасная, обладает удивительными свойствами. Она быстро усваивается, легко проникает через клеточные мембраны, выводит шлаки, токсичные вещества, повышает иммунитет, оказывает омолаживающее действие на организм и наилучшим образом подходит для людей любого возраста.

Благодаря физическим свойствам воды «Делан» проявляются естественные вкусовые качества многих продуктов, особенно таких как кофе и чай, усиливается их аромат, крепость, терпкость, концентрация.

НАСЫПНЫЕ КОЛОННЫ БЕСФЛАНЦЕВОГО ТИПА для локальных водоочистных установок.

Колонны изготовлены из пищевой нержавеющей стали толщиной 1,6 — 2 мм, имеют алкидное эмалевое покрытие.

Снабжены загрузочным и разгрузочным люками, закрывающимися при помощи хомутов с резиновыми прокладками.

Такая конструкция позволяет значительно сократить время загрузки и замены сорбентов. Колонны применяются для быстрого монтажа очистных установок с подобранными сорбентами под параметры исходной воды.

Локально такие установки могут использоваться при авариях на водопроводе, очистных станциях, для приготовления улучшенной воды в цехах пищевой промышленности, в отдельных учреждениях (больницах, детских садах и т.д.) населенных пунктов с проблемным централизованным водоснабжением, а также в ситуациях, требующих оперативной очистки воды. При дополнительном техническом оснащении — для производства питьевой бутилированной воды.

Стандартная модель — высота 2,5 м; объём 340 л.

Колонны могут быть изготовлены по размерам заказчика в зависимости от возможностей помещений и т.п.

Производство воды 19 литров — производители, технология, как и из чего

О том, как делают бутилированную воду, хотел бы знать каждый потребитель этого продукта. На нашем сайте вы найдете всю необходимую полезную информацию в полном объеме.

Производство бутилированной воды 19 литров в России уже освоили десятки предприятий, располагающих собственными упаковочными линиями и артезианскими скважинами или имеющих иные источники получения доступа к живительной влаге. В зависимости от категории, к которой причисляется продукция, можно выделить три класса производителей:

1. Бюджетные. Самая дешевая вода на рынке появляется, благодаря доочистке поступающего по водопроводным трубам продукта. При минимальных затратах производитель производит приведение жидкости к установленным стандартам и запускает ее в продажу.
2. Средняя ценовая категория. Здесь жидкость чаще всего артезианская. Вот только технология производства питьевой воды бутилированной подразумевает ее добычу буквально во дворе завода, в промзоне, мало подходящей для подобных действий. Придать материалу нужный уровень санитарной безопасности помогает использование метода очистки обратным осмосом. Но он лишает артезианскую воду ее главных достоинств — вкусовой сбалансированности и уникального минерального состава.
3. Добросовестные производители. Они изготавливают свою продукцию, получая воду в источниках, расположенных в экологически безопасных районах. В итоге, практически из скважины она попадает в бутыль. 

Как и из чего производят?

Производители бутилированной питьевой воды в своей работе используют специализированные линии для розлива и упаковки продукции. Тара может изготавливаться на собственном производстве или закупаться в готовом виде. В зависимости от типа исходного сырья используются дополнительные очистные установки. Узнать, как делают бутилированную воду, не специалисту вряд ли удастся. Дело в том, что производственный комплекс обычно закрыт для посещений любопытных туристов и экскурсантов. Но крупные компании периодически устраивают туры для прессы или клиентов.

Где берут сырье?

Из чего делают бутилированную воду, попадающую в бутыли? Обычно предприятие располагает одной или несколькими скважинами, через которые вода и попадает на объект. На входе в систему стоят мощные фильтры, удаляющие возможные механические загрязнения, и лишь после этого вода проходит на линию розлива. Все партии тщательно тестируются в лаборатории. Бутыли для воды в этом бизнесе нередко используются как возобновляемая тара. В составе, используемом при создании емкостей — современные и безопасные полимеры, обладающие высокой устойчивостью к износу или химическому воздействию. По мере выхода из строя поврежденные емкости отправляются в брак. Мойка использованной тары происходит в автоматическом режиме, с использованием современного оборудования. Затем они обрабатываются при помощи убивающего микробы ультрафиолета. Дезинфицируются емкости перекисью водорода. Затем прошедшая угольные фильтры вода автоматически подается в них под напором, и бутыли запечатываются.

 

Доставим воду в СПб в день заказа! Аквабалт

Производство бутилированной воды «Легенда Жизни»

«Легенда Жизни» разливается непосредственно у источника

Вода для производства «Легенды» добывается из артезианских скважин глубиной 240 и 280 метров. Скважины расположены в санитарной зоне и находятся под постоянным наблюдением лаборатории. Комплекс по подготовке и розливу воды «Легенда жизни» расположен рядом с источником.

Цех водоподготовки и розлива полностью изолирован от системы центрального водоснабжения города. Вода из скважин поступает на производство по собственному специальному трубопроводу. Перед розливом вода проходит водоподготовку, которая бережно сохраняет и приумножает ее природную пользу.

1. Колонны фильтров грубой очистки. Эти фильтры удаляют из воды механические частицы (песок).
2. Установка озонирования. В ней разрушаются все органические соединения.
3. Песчаный фильтр. Здесь удаляются соединения железа и марганца.
4. Угольный фильтр. Убирает следы органических веществ, улучшает вкус, цвет и запах воды.
5. Установка микрофильтрации. Из воды убираются частицы размером до 5 микрометров.
6. УФ-бактерицидная установка. Обеззараживает воду.
7. Накопительная ёмкость №1. Сюда попадает подготовленная вода.
8. Ионный обмен. Здесь происходит удаление солей жесткости, т.е. ионы кальция и магния заменяются на ионы натрия.
9. Установка обратного осмоса. Из умягченной воды удаляются все растворенные в ней вещества.
10. Накопительная ёмкость №2. В ней смешиваются два потока – вода из накопительной ёмкости №1 и вода из установки обратного осмоса.
11. УФ-бактерицидная установка и установка финишного озонирования. Подготовленная вода вновь обеззараживается.
12. Дозирование. Перед розливом в бутыли автоматический дозатор обогащает воду в зависимости от ее вида – йодом, фтором, селеном и янтарной кислотой.

О пластовой воде (Пластовая вода 101)

Пластовая вода является побочным продуктом при разведке и добыче нефти и газа, образуется в больших объемах и играет важную роль в прибыльности скважин для добычи нефти и газа.

Что такое пластовая вода?

Нажмите для увеличения

Пластовая вода — это вода, задержанная в подземных пластах, которая выносится на поверхность во время разведки и добычи нефти и газа.В традиционных нефтяных и газовых скважинах пластовая вода выводится на поверхность вместе с нефтью или газом. При добыче метана из угольных пластов скважины бурятся в угольные пласты, и вода, находящаяся там, перекачивается на поверхность, чтобы позволить газу выйти из угольных пластов. Поскольку вода в течение столетий находилась в контакте с углеводородсодержащим пластом, она имеет некоторые химические характеристики пласта и самого углеводорода. Он может включать воду из пласта, воду, закачанную в пласт, и любые химические вещества, добавленные во время процессов бурения, добычи и обработки.Пластовую воду также можно назвать «рассолом», «соленой водой» или «пластовой водой».

Физические и химические свойства попутной воды значительно различаются в зависимости от географического положения месторождения, геологической формации, из которой она поступает, и типа добываемого углеводородного продукта. Свойства и объем добываемой воды могут даже меняться в течение всего срока службы коллектора.

Нажмите для увеличения

Основными составляющими попутной воды, представляющими интерес, являются:

• Содержание соли : содержание соли может быть выражено как соленость, общее количество растворенных твердых веществ или электрическая проводимость.Содержание соли в попутной воде широко варьируется, от почти пресной воды до уровня соли, который в десять раз выше, чем в морской воде.
• Масло и консистентная смазка : Масло и консистентная смазка не являются отдельными химическими веществами. Скорее, термин «масло и жир» относится к обычному методу испытаний, который измеряет многие типы органических химикатов, которые в совокупности придают воде «маслянистые» свойства.
• Различные неорганические и органические химические вещества : Эти химические вещества естественным образом присутствуют в пласте, переносятся в воду в результате длительного контакта с углеводородами или представляют собой химические добавки, используемые во время бурения и эксплуатации скважины.Присутствие конкретных химикатов и концентрации этих химикатов широко варьируются в разных образцах попутной воды.
• Радиоактивный материал естественного происхождения (NORM): Некоторые из формаций, содержащих нефть и газ, имеют небольшие концентрации естественной радиоактивности. Низкие уровни радиоактивности могут передаваться в пластовую воду. Как правило, уровни радиации в пластовой воде очень низкие и не представляют опасности. Однако накипь из труб и шлам из резервуаров, содержащих пластовую воду, могут концентрировать NORM.

Этот веб-сайт посвящен полезному использованию попутной воды. Большинство добываемых вод нуждаются в какой-либо форме обработки, прежде чем их можно будет использовать. Уровни конкретных компонентов, обнаруженных в конкретном образце попутной воды, и желаемый тип повторного использования будут определять типы необходимой очистки.

Сколько производится воды?

Нажмите для увеличения

Пластовая вода, безусловно, является самым большим потоком побочных продуктов, связанных с разведкой и добычей нефти и газа.Приблизительно 21 миллиард баррелей (баррелей; 1 баррель = 42 галлона США) добываемой воды ежегодно производится в Соединенных Штатах примерно из 900 000 скважин. Это эквивалентно 2,4 миллиарда галлонов в день. В пяти штатах Скалистых гор, которым посвящен этот веб-сайт (Колорадо, Монтана, Нью-Мексико, Юта и Вайоминг), ежедневно производится около 430 миллионов галлонов пластовой воды. Аргоннская национальная лаборатория недавно опубликовала отчет под названием «Объемы производимой воды и методы управления в США» [PDF].

Чтобы представить этот объем в перспективе, крупное агентство Denver Water, которое поставляет питьевую воду в город и округ Денвер, а также другим клиентам, проживающим в близлежащих пригородах (1,3 миллиона клиентов), управляет тремя традиционными водоочистными сооружениями и одной системой оборотного водоснабжения. лечебное растение. Общая общая мощность этих заводов составляет примерно 745 миллионов галлонов в день.

Почему добываемая вода важна для нефтегазовой отрасли?

Нажмите для увеличения

Стоимость управления пластовой водой является важным фактором рентабельности добычи нефти и газа.Общая стоимость (от менее 1 цента / баррель до более 5 долларов США / баррель) включает:

• Стоимость строительства очистных сооружений, включая приобретение оборудования;
• Стоимость эксплуатации этих объектов, включая химические добавки и коммунальные услуги;
• Стоимость управления любыми остатками или побочными продуктами, возникающими в результате очистки попутной воды;
• Затраты на получение разрешений, мониторинг и отчетность; и
• Транспортные расходы.

Как только стоимость управления пластовой водой превышает стоимость углеводородов, добываемых из скважины, скважину обычно закрывают.

Что такое пластовая вода? | Американский институт геонаук

Пластовая вода — это вода естественного происхождения, которая выходит из-под земли вместе с нефтью и газом

Большинство нефтегазоносных пород также содержат воду. Когда из этих пород добывают нефть или газ, выходит и вода. Эта «пластовая вода» является побочным продуктом почти всей добычи нефти и газа, хотя количество добываемой воды может широко варьироваться в разных местах или в течение срока службы одной скважины. ¹ При использовании гидроразрыва пласта («гидроразрыва пласта») часть жидкости для гидроразрыва также может вернуться на поверхность. Иногда ее называют «возвратной водой», чтобы отличить ее от естественной попутной воды, которая добывается из горной породы. ² В некоторых случаях большая часть извлекаемой воды является обратным стоком, в то время как в других она может быть незначительной или отсутствовать.

Примечание. Термин «пластовая вода» также иногда используется для описания воды, полученной из скрубберов на электростанциях, добычи и переработки урановых ресурсов, производства геотермальной энергии и связывания углерода . ³

Каков состав попутной воды?

Состав попутной воды зависит от химического состава горных пород, с которыми она контактировала. В формациях Баккен (Северная Дакота) и Марселлус (Пенсильвания и соседние штаты) пластовая вода может быть более чем в 10 раз более соленой, чем морская вода. ⁴ В Калифорнии и Вайоминге многие добываемые воды гораздо менее соленые, чем морская вода. ⁴ Пластовая вода также может содержать различное количество нефтяных остатков, песка или грязи, природных радиоактивных материалов, химикатов из жидкостей гидроразрыва, бактерий и растворенных органических соединений. ¹ Различия в составе влияют на то, как пластовые воды обрабатываются, используются и / или удаляются. ⁵ Геологическая служба США ведет базу данных о составе попутных вод, основанную на более чем 165 000 измерений в Соединенных Штатах.

Список литературы

¹ Связь воды и энергии — перспектива наук о Земле Геологическая служба США
² Гидравлический цикл гидроразрыва Агентство по охране окружающей среды
³ Добываемые воды: обзор U.S. Геологическая служба
⁴ Национальная геохимическая база данных по добываемым водам Геологическая служба США
⁵ Описание технологий управления производственными водами Национальная лаборатория энергетических технологий

Подробнее:

• Повышение продуктивности производимой воды (веб-семинар), Американский институт геолого-геофизических исследований
  Веб-семинар 2015 года, посвященный научным и нормативным основаниям добываемой воды, способам ее утилизации, потенциальным вариантам повторного использования, а также экологическим и нормативным проблемам, влияющим на повторное использование и утилизацию .

Производство чистой воды — обзор

2 Мембраны обратного осмоса

На сегодняшний день мембраны обратного осмоса являются наиболее широко используемым процессом опреснения. За последние несколько десятилетий были достигнуты заметные успехи в изготовлении мембран обратного осмоса из различных материалов. Коммерческий интерес к технологии обратного осмоса растет во всем мире благодаря усовершенствованию технологии обратного осмоса с точки зрения материала мембран и потребления энергии, что позволило снизить стоимость производства чистой воды [28–30].

Есть два параметра, используемых для индикации производительности мембраны обратного осмоса: поток воды и отталкивание солей. Поток воды, Дж _w , представляет собой приведенную скорость воды через мембрану и определяется как количество воды, переносимой через мембрану в единицу времени на единицу площади. Поток воды описывается формулой:

(1) Jw = AΔP − Δπ

, где J _w — поток воды (г / (см ² с)) (который может быть преобразован в ( Л / (м ² ч))), A — собственный коэффициент водопроницаемости мембраны (г / (см ² с бар)), Δ P — трансмембранный перепад давления (бар) и Δ π — это разница осмотического давления между исходным материалом и пермеатом (бар).

Во многих случаях более уместно ссылаться на отторжение соли, R , которое является мерой способности мембраны отделять растворенное вещество от исходного раствора. Определение отторжения соли — это либо наблюдаемое отторжение ( R _o ), либо реальное отторжение ( R _r ). Наблюдаемое отклонение рассчитывается на основе объема (сырье) и концентраций пермеата в соответствии с:

(2) Ro = 1 — CPCb

В то время как реальное отклонение рассчитывается на основе поверхности мембраны и концентраций пермеата как:

(3) Rr = 1 − CPCm

Здесь разница между C _m и C _b связана с поляризацией отклоненной концентрации растворенного вещества (раздел 5) [31–35].

Полимерные мембраны обратного осмоса преобладают в коммерческих целях. Благодаря своей технологической зрелости они предлагают низкую стоимость изготовления, простоту обращения и улучшенные характеристики селективности и проницаемости [29]. Ароматические полиамиды и ацетат целлюлозы (CA) являются двумя основными полимерными материалами, используемыми при изготовлении коммерчески доступных мембран обратного осмоса [36].

Производные целлюлозы и изготовленные из них мембраны продемонстрировали ряд хороших свойств, включая гидрофильность, механическую прочность, широкую доступность, устойчивость к хлору, устойчивость к загрязнению и низкую стоимость.Однако у КА-мембран есть недостатки [37,38]. Известно, что эти мембраны подвергаются гидролизу как в щелочных, так и в кислых условиях. Следовательно, рабочий диапазон pH для этих мембран очень узкий (pH 4–6). Медленный гидролиз увеличивает поток, но резко снижает отклонение [28]. Скорость гидролиза также увеличивается с температурой, и поэтому CA ограничивается рабочей температурой ниже 30 ° C. Более того, CA-мембраны уплотняются под высоким рабочим давлением, вызывая период снижения потока [39].

Поскольку концепция межфазной полимеризации (IP) для создания полиамидной тонкопленочной композитной мембраны была представлена ​​Кадоттом [40], полиамидные мембраны TFC образуют наиболее важный и широко используемый класс мембран обратного осмоса [23,28].

Полиамидные мембраны TFC RO состоят из трех слоев: ультратонкий барьерный слой из полиамидного полимера на верхней поверхности, микропористая межслойная опора и нетканая полиэфирная тканевая основа, выступающая в качестве структурной опоры, как показано на рис.3. Опорный слой из полиэстера не может обеспечивать прямую поддержку барьерного слоя, потому что он слишком неровный и пористый. Поэтому между барьерным слоем и опорным слоем добавляется микропористый промежуточный слой, чтобы ультратонкий барьерный слой выдерживал сжатие под высоким давлением [29].

Рис. 3. Схематическое изображение полиамидной мембраны TFC RO [41].

Полисульфон (PSF) широко применяется в лабораторных и промышленных масштабах изготовления полиамидных мембран TFC из-за его химической устойчивости к широкому диапазону pH, устойчивости к уплотнению, простоты доступности, низкой стоимости и относительно высокой гидрофильности [28, 36].

Полиамидная технология изготовления мембраны TFC RO основана на реакции межфазной полимеризации между двумя мономерами, полифункциональным амином и полифункциональным хлорангидридом, растворенными в воде и углеводородном растворителе, соответственно [42]. Наиболее часто используемые мономеры в процессе межфазной полимеризации для синтеза полиамидных обратных мембран — это м -фенилендиамин (MPD) и тримезоилхлорид (TMC), и процесс показан на рис. 4 [43].

Рис.4.Синтез полиамидного слоя на несущем слое с использованием TMC и MPD в качестве мономеров методом межфазной полимеризации [43].

По сравнению с CA-мембранами, полиамидные мембраны TFC RO, полимеризованные на границе раздела фаз, демонстрируют отличную проницаемость для воды и высокий отвод солей в результате ультратонкого, но с высокой степенью сшивки полиамидного слоя. Также эти мембраны характеризуются устойчивостью к сжатию под давлением, более широким диапазоном рабочих температур (0 ° C – 45 ° C) и диапазоном pH (от 1 до 11) и более высокой устойчивостью к биологическому воздействию [36].

Однако полиамидная мембрана TFC RO имеет два недостатка, ограничивающие ее широкое применение и долговременные характеристики. Первый и самый главный недостаток — это его склонность к засорению из-за чего угодно. Поэтому требуются критические условия предварительной обработки и частая очистка мембраны, что приводит к значительным капитальным и энергетическим затратам. Второй недостаток — его уязвимость к хлору, который является наиболее широко используемым дезинфицирующим средством при очистке воды для борьбы с биообрастанием.Мембрана резко теряет свои солеотталкивающие свойства при воздействии даже нескольких частей на миллион хлора [23,43]. Кроме того, хорошо известно, что эти мембраны обратного осмоса страдают от компромисса между проницаемостью и отторжением солей. Это означает, что более высокий поток проницаемости всегда сочетается с более низким отталкиванием соли, и наоборот. Таким образом, это ключевая проблема и препятствие, и исследование полиамидных мембран TFC RO с повышенной проницаемостью и постоянным высоким отталкиванием соли очень важно [43].

НИОКР по добыче воды | Министерство энергетики

При бурении и гидроразрыве скважин наряду с природным газом добывается вода. Часть этой воды является возвращенной жидкостью для гидроразрыва, а часть — природной пластовой водой. Фактическая добыча воды из конкретной скважины зависит от местоположения скважины, продуктивного пласта и возраста скважины. Качество добываемой воды также зависит от местных переменных. Например, тип добываемой воды в некоторых бассейнах Скалистых гор варьируется от пресной до солоноватой.С другой стороны, пластовая вода в таких районах, как Аппалачский бассейн и Мичиганский бассейн, может быть в 5-10 раз более соленой, чем морская вода. Пластовая вода может также содержать небольшое количество химикатов, закачиваемых в скважину как часть гидравлического разрыва пласта или для предотвращения засорения скважины накипью или бактериями.

Практически вся пластовая вода закачивается под землю. Остальная часть обрабатывается для повторного использования или сбрасывается на поверхность. Управление по ископаемой энергии фокусирует свою программу по добыче воды на анализе принятия регулирующих решений и обработки для полезного повторного использования.

Независимо от источника, эти пластовые воды, которые движутся обратно через устье скважины с газом, представляют собой поток, которым необходимо управлять. Государства, местные органы власти и операторы сланцевого газа стремятся управлять добываемой водой таким образом, чтобы защитить ресурсы поверхностных и подземных вод и, по возможности, снизить будущие потребности в пресной воде. Следуя иерархии предотвращения загрязнения «сокращение, повторное использование и переработка», эти группы изучают как традиционные, так и инновационные подходы к управлению водой, добываемой сланцевым газом.В настоящее время управление этой водой осуществляется с помощью различных механизмов, включая подземную закачку, очистку и сброс, а также повторное использование. Новые технологии очистки воды и новые применения существующих технологий разрабатываются и используются для обработки воды, добываемой сланцевым газом, для повторного использования в различных областях. Это позволяет воде, добытой в результате гидравлического разрыва пласта, уделять значительное внимание в новых продуктивных областях, таких как сланцевый тренд Marcellus в Нью-Йорке, Пенсильвании и Западной Вирджинии.

Сведение к минимуму количества воды, попадающей в ствол скважины, часто является экономически эффективным подходом, когда большая часть воды поступает из секций ствола скважины, которые можно перекрыть. Разделение воды и газа в скважине с водой, закачиваемой в пласт для водоотведения, также снижает производственные затраты и воздействие на окружающую среду при работе с водой на поверхности. Большая часть воды, добываемой на поверхности, закачивается в скважины для отвода воды или закачивается в добывающие месторождения для поддержания пластового давления.Кроме того, доступно множество технологий для удаления примесей, так что добываемую воду можно повторно использовать для промышленного, сельскохозяйственного и бытового использования. Повторное использование особенно важно в засушливых районах страны, где наблюдается нехватка воды.

DOE работает со штатами, другими правительственными учреждениями и неправительственными организациями над разработкой инструментов, помогающих операторам решать экологические и экономические проблемы при управлении добытой водой. Общая цель состоит в том, чтобы обеспечить расширение добычи нефти и газа, одновременно защищая окружающую среду и увеличивая водоснабжение потребителей.

Ресурсы для регулирующих органов и производителей

Добываемая нефтепромысловая вода — PetroWiki

Добыча нефти и газа из подземных резервуаров часто сопровождается водой или рассолом, который называется пластовой водой. По мере созревания резервуаров, особенно если используются вторичные или третичные методы добычи, количество воды поднимается вверх и часто превышает объем углеводородов до того, как резервуар будет исчерпан. Стоимость добычи, обработки и утилизации попутной воды часто определяет экономический срок службы месторождения и фактические запасы углеводородов; Следовательно, важно понимать и прогнозировать аспекты, поведение и проблемы, вызванные потоком попутной воды.Эта страница представляет собой введение в пластовую воду, механизмы производства, экономику и характеристики.

Значение попутной воды

Поскольку добываемая вода обычно не является источником дохода, акцент на прогнозирование потока воды, развитие технологий и инженерное применение традиционно не было основным направлением разработки нефтегазодобывающей промышленности. Это осложняется междисциплинарным характером проблем с попутной водой, включая

• Химия
• Гидродинамика
• Поверхностные / межфазные науки
• Материаловедение
• Коррозия
• Машиностроение, химическое и нефтяное машиностроение
• Регуляторы окружающей среды

Пластовая вода имеет очень сложный химический состав.Процесс добычи и обработки пластовой воды вызывает изменения температуры и давления. Добавление химикатов для обработки, наряду с присутствием попутного газа, нефти и, вероятно, твердых частиц, изменяет свойства и поведение попутной воды. Понимание того, как добыча влияет на химическое состояние, включая солевой состав добываемой воды, является ключом к прогнозированию и контролю многих проблем. Кроме того, солевой состав является отличным источником информации о конкретном пласте и процессе его истощения.

Диагностика источника увеличения добычи воды из скважины важна при принятии решения о том, следует ли использовать варианты перекрытия воды. Во-первых, если месторождение заводнено, вода должна добываться для извлечения нефти в соответствии с относительной проницаемостью; только вода в избытке должна быть целью лечебных процедур. Если это кромочная вода, перекрытие воды может быть затруднено даже при использовании полимерно-гелевой технологии. Гидроизоляционная обработка полимер-гелем оказалась успешной в случаях, когда разломы пересекают ствол скважины, создавая канал для потока воды.Если избыток воды — это придонная вода, скважину можно заглушить обратно. Однако избыточная добыча воды часто является результатом проникновения воды из мелкого песка или другого водоносного горизонта в скважину из-за негерметичной обсадной колонны или неисправного заканчивания. Этот источник интрузивной воды можно отремонтировать, в зависимости от экономических условий. ^[1]

Вода, добываемая с использованием нефти, приобретает все большее значение с экологической точки зрения. В прошлом эти воды считались сточными водами и требовали утилизации.Раньше судьбе добываемой воды в окружающей среде уделялось меньше внимания, потому что, в конце концов, это была всего лишь вода. Позже стало ясно, что необходимо учитывать возможное загрязнение в результате практики удаления пластовой воды, особенно на поверхности. Основная часть попутной воды, добываемой на суше, закачивается обратно. Закачка этих вод обратно в нефтяной резервуар служит трем целям: она дает дополнительную нефть за счет вторичного извлечения (заводнение), использует потенциальный загрязнитель и, в некоторых областях, контролирует проседание земли.

Вторичные и третичные процессы добычи нефти, в которых используется закачка воды, приводят к добыче еще большего количества воды с нефтью. Чтобы закачать эти воды в породы-коллекторы, необходимо удалить взвешенные твердые частицы и нефть в соответствующей степени, чтобы предотвратить засорение. Большинство морских платформ сбрасывают добываемую воду непосредственно в океан, но должны соответствовать все более строгим правилам в отношении унесенной и растворенной нефти и других химикатов, содержащихся в добываемой воде. Некоторые морские операторы рассматривают возможность обратной закачки попутной воды, чтобы избежать этих дорогостоящих требований по удалению воды в океан.

Откуда берется вода?

В исходном резервуаре поры минеральной матрицы содержат природные флюиды в химическом равновесии. Поскольку порода-коллектор в основном имеет осадочное происхождение, вода присутствовала во время образования породы и, следовательно, была захвачена в порах породы. Вода также может перемещаться или мигрировать в соответствии с гидравлическим давлением, вызванным геологическими процессами, которые также образуют резервуары.

В коллекторах углеводородов часть воды вытесняется углеводородом, но часть воды всегда остается.Если порода возникла в море или океане, то она будет соленой. Камни, отложенные в озерах, реках или эстуариях, имеют более пресную воду. Первоначально вода находилась в химическом равновесии с минеральной свитой породы, но после вторжения нефти и газа было достигнуто новое равновесие с этими фазами. Таким образом, существует как равновесие, так и динамика химических реакций, связанных с неорганическими (минеральными) фазами, а также с нефтяной и газовой фазами, которые важно понимать. Вода — отличный растворитель; он будет реагировать, растворяя многие фазы, с которыми он контактирует.

Основное производство

Когда нефть или газ поступают или поднимаются из коллектора, некоторое количество воды неизбежно сопровождает другие фазы. Это следствие относительной проницаемости породы. В частности, если водонасыщенность выше неснижаемой водонасыщенности ( S _wr ), то некоторое количество воды будет перемещаться вместе с нефтяной и газовой фазами, когда флюиды вытекают из пор породы коллектора. Эта вода находится в химическом равновесии с каменной и газовой фазами при исходной температуре и давлении, присутствующих в коллекторе.Поскольку давление и температура изменяются в результате добычи нефти и газа, химическое равновесие воды нарушается. Возмущение может иметь серьезные пагубные последствия. Оператор должен оценить эти эффекты и определить их экономические и экологические последствия и, при необходимости, разработать методы смягчения последствий.

Химические изменения, происходящие во время первичной добычи, в значительной степени являются результатом охлаждения воды и снижения давления, когда она поднимается по насосно-компрессорной трубе в наземные производственные объекты.Однако может возникнуть более сложное поведение, если несколько зон или коллекторов добываются совместно либо в одном стволе скважины, либо смешиваются на поверхности. Смешивание может привести к отложению накипи, коррозии и другим эффектам. Искусственный подъемник также может изменить устойчивость воды. В частности, газлифтные и струйные насосы являются частными примерами искусственного подъема, в которых химический состав системы может измениться из-за добавления посторонних потоков газа или воды в ствол скважины. Еще одно влияние искусственного подъема на профиль давления в системе.Электрические погружные насосы могут локально нагревать воду до уровня, достаточного для перехода в режим накипи (особенно для карбоната кальция) в области двигателя, накапливания на ней накипи и сгорания двигателя.

Во время первичной добычи обводненность может увеличиваться по мере истощения коллектора. Это особенно важно для резервуаров с естественными водозаборниками, так что водоносный горизонт находится как под давлением, так и гидравлически сообщается с резервуаром углеводородов. Таким образом, по мере добычи углеводорода вода из водоносного горизонта втягивается, чтобы заполнить оставшуюся пустоту, и водонасыщенность породы увеличивается.Давление в резервуаре старается оставаться постоянным. В зависимости от эффективности гидравлического соединения с водоносным горизонтом падение давления с течением времени будет уменьшено, возможно, в некоторых случаях до нуля. Однако доля добываемой воды будет расти до тех пор, пока стоимость обращения с водой не превысит стоимость добытых углеводородов. Запасы нефти и газа типичного коллектора ограничены этой стоимостью обработки воды. Очевидно, что проблемы с добываемой водой являются центральными, хотя это может быть не сразу очевидно, потому что только углеводороды приносят доход.

Экономика пластовой воды

За исключением случая добычи газа из угольных пластов, дебиты воды обычно начинаются медленно с начальной разработки участка. Проектировщики объектов могут намеренно предотвратить строительство и установку водоочистного оборудования в начале проекта, чтобы снизить начальные капитальные затраты. Возможное появление производства воды требует дополнительных капитальных вложений и эксплуатационных расходов, чтобы справиться с растущими расходами на воду, которые не приносят дохода для компенсации затрат.Естественная тенденция компаний сводить к минимуму непосредственные расходы; в результате компании часто недооценивают оборудование или не могут правильно сметить операционные расходы.

Рис. 1 демонстрирует влияние возрастающей обводненности на общую стоимость добычи барреля нефти при постоянных затратах на очистку воды в размере 0,10 доллара США за баррель воды. Фактические затраты на воду могут быть ниже или выше. Этот отрезвляющий факт наглядно демонстрирует важность улучшения технологии очистки воды для снижения удельных затрат с течением времени по мере созревания резервуаров.Большинство вторичных и третичных запасов нефти добывается при высокой обводненности.

• Рис. 1 — Стоимость ингибирования коррозии в расчете на баррель нефти определяет максимальную производимую экономическую обводненность (при условии, что постоянная стоимость ингибирования составляет 0,10 доллара США / баррель воды) и запасы нефти. Увеличение обводненности в конечном итоге приводит к тому, что стоимость ингибитора коррозии превышает стоимость добываемой нефти, если только эффективность ингибитора не улучшится.

Обычно реликтовая или пластовая вода (так называется исходная вода в коллекторе) более соленая, чем поверхностная вода.Многие нефтегазовые резервуары находятся в породах, изначально лежащих на дне океанов и насыщенных морской водой, присутствовавшей в то время. Конечно, состав этих древних морских вод может значительно отличаться от нынешних. Кроме того, по мере того, как осадки были захоронены, а температура и давление увеличились, химический состав воды и породы изменился, чтобы поддерживать химическое равновесие. Эти реакции происходили в течение геологического времени, поэтому водные фазы большинства нефтяных пластов находятся в истинном химическом равновесии с минеральной свитой, с которой они контактируют.Обратное не обязательно верно; Известно много примеров метастабильных минеральных комплексов в коллекторах углеводородов, вероятно, из-за ограничений массопереноса. Таким образом, одно из применений исследования состава воды геохимиками состоит в том, чтобы получить представление об истории захоронения отложений в резервуаре. В частности, изотопные отношения элементов указывают на происхождение вод и, в некоторых случаях, на механизмы, с помощью которых углеводороды были получены в течение геологического времени.

Помимо общепринятых видов или компонентов воды, таких как соли и растворенные минералы, воды нефтяных месторождений также содержат органические вещества. Гораздо меньше внимания уделяется органическим химическим соединениям в попутной воде, но они также имеют последствия. В частности, новые экологические проблемы, связанные с загрязнением воды и воздуха, потребовали большего внимания к растворенным в воде органическим видам. Некоторые примеры этих видов включают летучие органические кислоты, такие как:

• муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты
• кислоты нафтеновые
• растворенные ароматические соединения, такие как бензол, толуол и ксилолы

Последние виды особенно важны для операций по удалению воды за борт, поскольку они часто включаются в измерения уноса нефти в воде, которые ограничены законом. во многих областях.Унос нефти и других углеводородов в пластовую воду — одна из наиболее важных проблем, стоящих перед наземным инженером.

Как мы характеризуем пластовую воду?

Поскольку пластовые воды представляют собой химически сложные системы, для точного прогнозирования их поведения необходимы компьютерные модели состава. Эта технология неуклонно развивалась с середины 1970-х годов. Одной из первых компьютерных моделей химии воды, основанной на термодинамике, была WATEQ, разработанная Трусдейлом и Джонсом в Геологической службе США, вместе с его базой данных о 522 растворенных веществах и 192 минеральных фазах.Этот компьютерный код был преобразован в FORTRAN IV в 1974 году и стал известен как WATEQF. Он стал стандартом, по которому будут оцениваться все будущие химические модели. Несколько крупных усилий по улучшению и расширению диапазона приложений этих химических моделей привели к созданию сложных программ для моделирования потока воды и геохимических реакций в резервуарах, выноса воды на поверхность и изменений химического состава воды во время обработки на наземных объектах. Эти изменения могут иметь чрезвычайно серьезные последствия из-за выпадения окалины и коррозии; поэтому точность этих прогнозов влияет на прибыльность, а иногда и на жизнеспособность многих нефтегазовых проектов.

Наряду с компьютерными моделями усовершенствована технология аналитической химии, необходимая для характеристики отдельной воды в конкретной системе и получения данных о фундаментальном химическом равновесии и кинетике, которые составляют основу компьютерных моделей. В настоящее время используются следующие аналитические инструменты:

• Спектроскопия индуктивно связанной плазмы (ИСП)
• Ионная хроматография (IC)
• Капиллярный электрофорез (CE)
• Ионоселективные электроды
• Автоматические титраторы

В некоторых специальных анализах используются более продвинутые методы, такие как масс-спектроскопия, высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и различные «переносимые через дефис методы», такие как масс-спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС), газовая хромато-масс-спектроскопия и ВЭЖХ-масс-спектроскопия.В обстоятельствах, когда определение неорганических компонентов представляет особый интерес, ионная хроматография может использоваться вместе с детектированием ICP или ICP-MS. Приборы для рассеивания лазерного света обычно используются для изучения взвешенных частиц и увлеченных капель масла и их распределения по размерам.

Одно из самых значительных достижений в области пластовой воды за последние два десятилетия было связано с воздействием на окружающую среду и регулированием. Это уже не технический вопрос, касающийся состава и судьбы пластовой воды при добыче нефти и газа (а также транспортировке и переработке).Во многих случаях правительственные постановления ограничивают или изменяют доступные варианты и могут определять степень определения характеристик посредством отбора проб и анализа, возложенных на оператора. В США пластовая вода по-прежнему не подлежит налогообложению и не должна соответствовать более строгим требованиям, предъявляемым к опасным отходам; однако другие федеральные нормативные акты и нормативные акты штата налагают множество других требований, которые необходимо постоянно контролировать, выполнять и документировать. Эти правила, приоритетность проблем и степень их применения различаются во всем мире.При работе на различных территориях ознакомление с этими правилами является обязательным, предпочтительно на этапах концептуального проектирования объекта и разработки месторождений новой разработки. Правила во всем мире стали более строгими. При выборе конкретного метода обработки пластовой воды необходимо учитывать его долгосрочную жизнеспособность.

Список литературы

1. ↑ Элворти, Р. 1922. Промысловый метод и прибор для определения с помощью измерений электропроводности характера вод утечки в нефтяные и газовые скважины.Сводный отчет № 605, Министерство внутренних дел США, Горное управление, Вашингтон, округ Колумбия.

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Интернет-мультимедиа

Далримпл, Дуянн. 2013. Управление производственной водой — «Отходы для ценности». https://webevents.spe.org/products/produced-water-management-waste-to-value-spe-distinguished-lecturer

Уолш, Джон М.2012. Выбор и устранение неисправностей флотационного оборудования для очистки пластовых вод. https://webevents.spe.org/products/selection-and-troubleshooting-of-flotation-equipment-for-produced-water-treating

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на веб-сайтах, отличных от PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Свойства пластовой воды

Отбор проб и анализ попутной воды

Смешивание попутной воды

Растворенные компоненты в попутной воде

Взвешенные частицы в попутной воде

PEH: Свойства_продукции_Вода

Страница чемпионов

E.Дуянн Далримпл

Категория

Вода в сельском хозяйстве

Вода является важным ресурсом для сельскохозяйственного производства и играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности. Орошаемое земледелие составляет 20 процентов всех обрабатываемых земель и составляет 40 процентов от общего объема продовольствия, производимого во всем мире. Орошаемое земледелие в среднем как минимум в два раза продуктивнее на единицу земли, чем богарное земледелие, что позволяет в большей степени интенсифицировать производство и диверсификацию сельскохозяйственных культур.

Ожидается, что в связи с ростом населения, урбанизацией и изменением климата конкуренция за водные ресурсы усилится, что особенно повлияет на сельское хозяйство. Ожидается, что к 2050 году численность населения превысит 10 миллиардов, и будь то городское или сельское население, оно будет нуждаться в продуктах питания и волокнах для удовлетворения своих основных потребностей. По оценкам, в сочетании с увеличением потребления калорий и более сложных продуктов питания, которое сопровождает рост доходов в развивающихся странах, к 2050 году сельскохозяйственное производство должно увеличиться примерно на 70%.

Однако будущий спрос на воду во всех секторах потребует перераспределения от 25 до 40% воды с более низкой производительности и занятости на более высокую, особенно в регионах, испытывающих нехватку воды. В большинстве случаев ожидается, что такое перераспределение будет происходить от сельского хозяйства из-за высокой доли водопользования. В настоящее время на сельское хозяйство приходится (в среднем) 70 процентов всего забора пресной воды в мире (и еще более высокая доля «безвозвратного водопользования» из-за эвапотранспирации сельскохозяйственных культур).

Движение воды должно быть как физическим, так и виртуальным. Физическое движение воды может происходить за счет изменений в первоначальном распределении ресурсов поверхностных и подземных вод, главным образом, от сельскохозяйственных к городским, экологическим и промышленным пользователям. Вода также может перемещаться виртуально, поскольку производство водоемких продуктов питания, товаров и услуг сосредоточено в районах, богатых водой, и продается в районах с дефицитом воды.

Межотраслевое перераспределение воды и значительный отвод воды от сельского хозяйства также должны сопровождаться повышением эффективности водопользования и улучшением систем водоснабжения.Повышение эффективности использования воды в сельском хозяйстве также будет зависеть от согласования основной системы улучшений (вне фермы) с соответствующими стимулами для внутрихозяйственных инвестиций, направленных на улучшение управления почвой и водными ресурсами. Такие варианты потребуют усовершенствованных систем подачи воды для предоставления адекватных услуг по запросу, а также использования передовых технологий (например, датчиков влажности почвы и спутниковых измерений эвапотранспирации) для повышения эффективности и продуктивности воды в сельском хозяйстве.

Решение проблем будущего требует тщательного пересмотра того, как управление водой в сельскохозяйственном секторе и как его можно изменить в более широком контексте общего управления водными ресурсами и водной безопасности.Более того, ирригационные и дренажные системы, большие или малые, представляют собой широко рассредоточенные общественные работы в сельской местности. Таким образом, они представляют собой логический инструмент для мобилизации возможностей трудоустройства в сообществах.

Практические проблемы использования водных ресурсов в сельском хозяйстве

Способность улучшить управление водными ресурсами в сельском хозяйстве обычно ограничивается неадекватной политикой, серьезной институциональной недостаточной эффективностью и финансовыми ограничениями.Важным государственным и частным учреждениям (включая министерства сельского хозяйства и водного хозяйства, бассейновые органы, ирригационные агентства, организации водопользователей и фермеров), как правило, не хватает благоприятных условий и необходимого потенциала для эффективного выполнения своих функций.

Например, бассейновые власти часто обладают ограниченными возможностями по обеспечению распределения воды и созыву заинтересованных сторон. Учреждения, отвечающие за развитие ирригации, часто ограничиваются капиталоемкими крупномасштабными схемами и, как правило, полагаются на подходы, основанные на государственном секторе, вместо того, чтобы развивать возможности для мелкомасштабного частного финансирования и управления ирригационными системами.Фермеры и их организации также часто реагируют на сильно искаженные системы стимулирования с точки зрения ценообразования на воду и политики поддержки сельского хозяйства, что еще больше препятствует позитивным изменениям в этом секторе.

Более того, большинство правительств и водопользователей не в состоянии адекватно инвестировать в техническое обслуживание ирригационных и дренажных систем. Хотя неадекватное управление и эксплуатация могут играть определенную роль в плохой работе систем I&D, именно неспособность поддерживать системы в достаточном объеме приводит к их снижению производительности и последующей необходимости восстановления.Эта неспособность предоставить адекватные средства для обслуживания систем I&D привела к циклу «строительство-пренебрежение-восстановление-пренебрежение», обычно наблюдаемым в этом секторе.

Учитывая существующие ограничения, указанные выше, сектор управления водными ресурсами в сельском хозяйстве в настоящее время находится в процессе переориентации на современные и устойчивые услуги. Он предлагает единый водный подход к созданию устойчивых водных услуг и устойчивости водных ресурсов, а также к управлению рисками, связанными с более широкими социальными и экономическими воздействиями, связанными с водой.Это включает в себя преобразование управления и предоставления услуг, а также поддержку управления водосборными бассейнами и озеленение сектора и может быть достигнуто путем предоставления улучшенных стимулов для инноваций, реформ и подотчетности.

Последнее обновление: 8 мая 2020 г.

Характеристики установок по производству пакетированной воды в Большой Аккра, Гана: последствия для безопасности воды и связанные с этим воздействия на окружающую среду | Журнал «Вода, санитария и гигиена для развития»

Наблюдается быстрый рост объемов фасованной воды (т.е. вода, продаваемая в бутылках или полиэтиленовых пакетах, которые в Западной Африке называются «саше») потребление во всем мире, при этом один или несколько человек из пяти использовали фасованную воду в качестве основного источника в 15 странах в 2010–2016 годах (Всемирная организация здравоохранения и ЮНИСЕФ, 2017) . Исследования с использованием смешанных методов (Stoler et al. 2015) показывают, что этот рост отражает как удобство упакованной воды для потребителей, так и ее доступность в периоды перебоев с водопроводом в городах. В Гане число городских домохозяйств, которые считают фасованную воду основным источником питьевой воды, увеличилось с 16.С 8% в 2008 г. до 53,6%, что эквивалентно 8,3 млн человек в 2017 г. (Статистическая служба Ганы и др. 2018). Управление безопасностью упакованной воды требует четкого понимания производственных процессов и источников воды, что является особой проблемой, учитывая фрагментированное управление подземными водами в городах (Howard 2015). Например, риски для здоровья населения, связанные с загрязнением грунтовых вод, могут включать геогенные загрязнители, такие как мышьяк и фторид (Amini et al. 2008), а в городских районах — протечки канализационных труб, утечки при землепользовании, такие как свалки, загрязняющие вещества из промышленная деятельность и заправочные станции (Lapworth et al. 2017). Урбанизация приводит к увеличению использования водных ресурсов на все больших расстояниях от городов к югу от Сахары (Showers 2002). Вода может быть упакована из грунтовых вод или из водопроводной (водопроводной) воды. В Гане Ghana Water Company Limited (GWCL) является национальным городским водоканалом, и хотя GWCL обрабатывает водопроводную воду, эксплуатируя две водоочистные станции в Аккре, вода, поставляемая потребителям, часто заражена микробами (Wright et al. 2016). Если отрасль комплексного водоснабжения в основном полагается на грунтовые воды, то необходимо обеспечить, чтобы объемы забираемых грунтовых вод для удовлетворения спроса такого большого населения не приводили к таким проблемам, как проникновение солей в прибрежные водоносные горизонты, как сообщается в некоторых городских водоносных горизонтах Западной Африки ( Nlend et al. 2018). Если производство основано на водопроводной воде, то влияние городского потребления саше на использование водных ресурсов будет отражено в GWCL в более общем плане.

Регулятор

Ганы, Управление по стандартизации Ганы (GSA), требует, чтобы вода была упакована из питьевого источника и требует, чтобы вода конечного продукта не содержала паразитов и не содержала обнаруживаемых бактерий группы кишечной палочки, Streptococci или P.aeruginosa в 250 мл (Управление по стандартизации Ганы, 2005 г.). GSA не дает конкретных предписаний в отношении методов очистки воды, но требует соблюдения гигиенических условий производства, таких как надлежащее освещение и вентиляция, регулярная очистка и дезинфекция оборудования, а также надлежащие средства санитарии, удаления отходов и мытья рук в производственных помещениях. Упаковка должна защищать воду от загрязнения и запахов, а многоразовые емкости следует дезинфицировать, если существует риск заражения.

Данные систематического обзора, касающиеся бактерий-индикаторов фекалий в упакованной воде, свидетельствуют о низкой распространенности загрязнения (Williams et al. 2015). В большинстве включенных исследований тестировались образцы в местах продажи или потребления, и было немного исследований, посвященных безопасности условий, в которых производится вода в пакетиках. В Гане в ходе нескольких исследований было обнаружено минимальное количество бактерий-индикаторов фекалий в местах продажи (Stoler et al. 2014; Дзодзоменио и др. 2018), в то время как национально репрезентативное обследование качества воды обнаружило значительно более низкое загрязнение E. coli в пакетированной воде по сравнению с водой, подаваемой в дом (Wright et al. 2016). Однако исследований по изучению гигиенических рисков при производстве саше в Гане не проводилось.

Относительно немного исследований изучали производственные процессы, лежащие в основе производства воды.В Гане в ходе одного исследования было проведено специальных интервью с несколькими производителями (Stoler et al. 2012), в результате которых было обнаружено, что они упаковывают саше из водопроводной воды, в то время как более недавнее исследование (Gronwall & Oduro-Kwarteng 2018) обнаружило, что несколько производителей упаковывают саше. грунтовые воды из скважин. Тарифы на водопроводную воду для компаний, занимающихся упаковкой воды, были такими же, как и для других коммерческих пользователей в 2005 году (0,78 доллара США за 1 000 л), но сейчас они в 6,1 раза выше (12,84 доллара США за 1 000 л вместо 2,11 доллара США за 1 000 л) (Комиссия по регулированию коммунальных предприятий, 2016 г.).Это могло стимулировать упаковку грунтовых, дождевых или даже поверхностных вод по водопроводной воде, но нет опубликованных свидетельств перехода производителей на другие источники с водопроводной воды.

Обследование производственного объекта также дает возможность оценить методы наблюдения за упакованной водой точек продажи . В некоторых более ранних исследованиях в качестве показателей нормативного надзора за брендами использовались характеристики упаковки саше, такие как регистрационные номера печатной продукции (Olaoye & Onilude 2009; Dzodzomenyo et al. 2018), но неясно, коррелируют ли характеристики упаковки с рисками загрязнения во время производства. География производства саше также была нанесена на карту с помощью геокодирования напечатанных адресов на упаковке и оцененных расстояний между точками производства и продаж, но точность такого сопоставления неясна (Dzodzomenyo et al. 2017). Расстояние между точками производства и продажами влияет на воздействие транспорта на окружающую среду.

Таким образом, это исследование направлено на количественную оценку процессов производства саше на предприятиях, обслуживающих город Аккра, включая риски для гигиенического производства, контакты между производителями саше и регулирующими органами, а также обоснование производителями своих решений относительно производственных процессов.Он также направлен на сравнение характеристик упаковки саше в точках продажи с наблюдаемыми опасностями и сообщенным контактом с регулирующими органами на производственных объектах, чтобы оценить, насколько упаковка отражает гигиеническую целостность производства.

В рамках двухэтапного перекрестного обсервационного исследования начальная фаза наблюдения за рынком использовалась для регистрации торговых марок саше, продаваемых в Аккре, с указанием производителя на упаковке, а затем использовалась для набора производителей для последующего анкетного опроса.Были выбраны четыре района Аккры с контрастирующими социально-экономическими условиями. Как показано на Рисунке 1, два квартала (Свиноводческая ферма и Абека) характеризовались более низким качеством жилья и более высокой плотностью населения, а два (Восточный Легон и Римский хребет) имели более качественное жилье и более низкую плотность населения. Мы выбрали эти контрастирующие районы, исходя из гипотезы о том, что более дешевые бренды будут нацелены на районы с низким доходом (Stoler et al. 2014). Чтобы снизить цены, такие бренды могли бы избежать затрат, связанных с регулированием, тем самым ставя под угрозу производство гигиенических пакетов.

Рис. 1

Объекты в Большой Аккре, которые посетили во время первоначального наблюдения за рынком и последующего исследования производителей саше.

Рис. 1

Объекты в Большой Аккре, которые посетили во время первоначального наблюдения за рынком и последующего исследования производителей саше.

При первоначальном надзоре за рынком были посещены все стационарные точки розничной торговли в каждом районе, и случайным образом был взят один пакетик-саше от брендов, продающихся в каждой точке.Информация о производителе, напечатанная на упаковке каждой выбранной марки, затем использовалась для запроса интервью с производителями. Размер выборки был рассчитан для оценки доли производителей саше, использующих подземные воды, которая принималась равной 50% при отсутствии какой-либо опубликованной оценки. Исходя из этого, был запланирован случайный размер выборки из 60 производителей, чтобы определить эту пропорцию с 95% доверительным интервалом 12,6%, предполагая биномиальные доверительные интервалы (Brown et al. 2001). Мы предположили, что для набора такого количества производителей нам потребуется идентифицировать не менее 72 брендов с помощью надзора за рынком, что позволило бы производителям снизить процент отказов в 20%.Мы предпочли опросить производителей брендов, продающихся в Аккре, а не сотрудников GSA или FDA, поскольку некоторые бренды не зарегистрированы регулирующими органами (Dzodzomenyo et al. 2018) и, следовательно, отсутствуют в их записях.

Вслед за Дзодзоменио et al. (2018), были зарегистрированы данные, напечатанные на упаковке саше, наряду с ценами, любые видимые частицы или изменение цвета воды, характер пластика саше и печать (например,грамм. размытый принт, потертая пломба) и условия хранения. Дополнительные материалы 1 содержат форму для записи этих наблюдений; розничные торговцы не опрашивались во время наблюдения за рынком. Группа исследователей оценила характер пластика саше по его толщине и текстуре как низкое или высокое качество (Stoler et al. 2014). Учитывая плотность воды 0,996 г / см ³ при температуре окружающей среды 30 ° C, вода в саше объемом 500 мл должна весить 497 единиц.8 г, с дополнительными 2 г для первичной упаковки, всего около 500 г (Dzodzomenyo et al. 2018). Поэтому образцы саше впоследствии были взвешены в лаборатории, поскольку объем образцов, отклоняющийся от 500 г, может означать менее надежные производственные процессы. Местоположение торговых точек регистрировалось с помощью переносных приемников системы глобального позиционирования (GPS). Полевые исследования по надзору за рынком проводились с 28 апреля 2018 г. по 30 мая 2018 г.

Используя контактную информацию на упаковке или получая контактную информацию производителей от розничных продавцов, было запрошено интервью с производителями отобранных саше.Информированное согласие продюсеров запрашивалось по телефону и в начале каждого интервью. Затем было организовано посещение производственных помещений, и каждому респонденту было проведено структурированное интервью, основанное на анкете, состоящей в основном из закрытых вопросов (см. Дополнительные материалы 2 к использованной анкете). В ходе интервью производителей спрашивали об истории их бизнеса, источниках воды, типичных производственных и складских мощностях, процессах очистки, контактах с регулирующими органами и проблемах бизнеса.Места расположения производств были исследованы с помощью портативного GPS-приемника, а неучастники проводились наблюдения относительно заводских условий на основе протокола GSA для проверки производственных помещений (Ghana Standards Authority 2005). Наблюдения включали, были ли рабочие в обуви и головных уборах, облицованы ли полы и стены белой плиткой, есть ли туалеты, средства для мытья рук с мылом и гигиеническими указателями, соответствующее освещение и наличие мусора. После интервью были обследованы прилегающие районы с целью выявления потенциальных опасностей загрязнения грунтовых вод, включая заправочные станции, промышленные объекты и свалки.

Этическое одобрение исследования было получено от Комитета по этике службы здравоохранения Ганы (10 апреля 2018 г .; исх. №: 067/02/18).

производственных площадок, напечатанных на упаковке, были геокодированы с помощью Google Maps (Google 2019), а среднее и максимальное расстояние рассчитано между геокодированными местоположениями объектов и истинными местоположениями, записанными с помощью GPS.Расстояния между точками продаж и производителями рассчитывались по GPS и геокодированным координатам. Информация о бренде саше и напечатанные регистрационные номера были сверены с базой данных зарегистрированных саше FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами Ганы, 2019). Чтобы оценить возможную систематическую ошибку отбора в последующей выборке, мы проверили значимые различия в характеристиках саше между брендами-франшизами с такими последующими интервью и без них, используя тесты хи-квадрат, точный тест Фишера или T -тест.

Процент индикаторов нерегулируемого или некачественно изготовленного саше (т. Е. Отсутствие знака GSA «воздушный змей», отсутствие напечатанного регистрационного номера FDA, видимые частицы в воде, некачественная упаковка и отсутствие в базе данных FDA записи, соответствующей деталям упаковки ) был рассчитан для каждой марки на основе данных надзора за рынком, как и процент рисков для гигиенического производства, наблюдаемых на каждой фабрике, чтобы сформировать оценку санитарного риска.Средний зарегистрированный вес саше сравнивали с ожидаемым весом 502 г с помощью теста T . Коэффициент корреляции Пирсона был рассчитан для оценки риска упаковки по сравнению с оценкой риска для опасностей на производственном предприятии. Баллы риска производственных предприятий, сообщающих о контактах с регулирующими органами, и тех, которые никогда не посещались, сравнивались с помощью регрессии наименьших квадратов. Все статистические анализы проводились в Stata v15.

Таблица 1 суммирует характеристики франчайзинговых брендов, выявленных в ходе наблюдения за рынком, с разграничением между франчайзинговыми брендами с последующими интервью с производителями и без них, чтобы количественно оценить любые существенные различия между производителями, опрошенными для нашего исследования, и теми, кто не проводил.Франчайзинговые бренды, производители которых чаще соглашались на интервью, печатали знаки воздушных змеев GSA и регистрационные номера FDA из более качественного пластика. Такие бренды чаще имели напечатанные детали, которые точно соответствовали записям FDA, и немного реже продавались в регионах с низкими доходами, хотя ни то, ни другое различие не было статистически значимым. Франчайзинговые бренды с интервью с производителями также были значительно дороже и имели значительно меньше пакетов с видимыми частицами, что позволяет предположить, что наша выборка была смещена в сторону более дорогих брендов.Если конкретное место производства было напечатано на упаковке и геокодировано, среднее расстояние между геокодированным местоположением и записанным с помощью GPS составляло 2,1 км ( n = 20; максимальная ошибка 25,8 км). Если отдельный производственный адрес не был напечатан, среднее расстояние между геокодированными и фактическими производственными точками составляло 8,8 км ( n = 16; максимальная ошибка 33,7 км). Группы производства саше были заметны в Adenta, Tema, Nungua и Ofankor (см. Рисунок 1). Средний вес отобранных саше составлял 480.5 г (стандартное отклонение 20,7 г), что значительно ниже ожидаемых 500 г для 500 мл воды в 2 г упаковки ( т = -7,98, p <0,001). Больше брендов-франшиз, детали которых точно совпадали с записями FDA, было обнаружено в регионах с высоким и низким доходом (47,8% против 35,9%), но эта разница не была значимой (chi = 0,96; p = 0,33). Высокое стандартное отклонение говорит о том, что многим производителям трудно контролировать объемы воды, упакованной с использованием обычно используемого оборудования для термосваривания «коё».Более низкие, чем ожидалось, веса предполагают попытку максимизировать прибыльность за счет снижения затрат на сырье, учитывая, что затраты на производство были наиболее часто упоминаемой бизнес-проблемой среди респондентов.

Таблица 1

Характеристики 76 франчайзинговых брендов саше, выставленных на продажу в двух районах с высоким доходом и двух районах с низким доходом в Аккре, Гана, с последующими посещениями производственных помещений и без них

Характеристика .	Контрольное интервью на производстве -% ( n ) .	Нет повторного интервью -% ( n ) .
Упаковка
Маркировка воздушного змея GSA	92,5% (37)	86,1% (31)
Напечатанный регистрационный номер FDA	(21)
Пластмасса плохого качества / печать	37.( 12)
Частично: Нет напечатанного регистрационного номера, но торговая марка в базе данных FDA	15,0% (6)	11,1% (4)
Частично: Торговая марка в базе данных FDA, но напечатанный регистрационный номер не соответствует базе данных	5.0% (2)	5,6% (2)
Нет совпадений: напечатанный регистрационный номер, но торговая марка и регистрационный номер отсутствуют в базе данных FDA	10,0% (4)	19,4% (7)
Нет совпадение: нет напечатанного регистрационного номера; марка не указана в базе данных FDA	25,0% (10)	30,6% (11)
Другие характеристики
Видимые частицы в саше с водой a	67.5% (27)	97,2% (35)
Средняя цена (долл. США) за пакетик 500 мл a	0,031 долл. США	0,024 долл. США
Среднее расстояние (км) между точками изготовления и продажа (от GPS)	10,1	N / A
Среднее расстояние (км) между местом производства и продажей (от геокодированного производственного адреса)	9,3	13,7
В продаже в малообеспеченный район	75.0% (30)	63,9% (23)
Всего	40	36

Характеристика .	Контрольное интервью на производстве -% ( n ) .	Нет повторного интервью -% ( n ) .
Упаковка
Маркировка воздушного змея GSA	92.5% (37)	86,1% (31)
Напечатанный регистрационный номер FDA	67,5% (27)	58,3% (21)
Плохое качество пластика / печати	37,5% (15 )	50,0% (18)
Соответствие зарегистрированной базе данных продуктов FDA
Точно: напечатанный регистрационный номер и соответствие бренда базе данных FDA	45,0% (18)	33,3% (12)
Частично: без напечатанного регистрационного номера, но торговая марка в базе данных FDA	15.0% (6)	11,1% (4)
Частично: бренд в базе данных FDA, но напечатанный регистрационный номер не соответствует базе данных	5,0% (2)	5,6% (2)
Нет совпадений : Напечатанный регистрационный номер, но торговая марка и регистрационный номер отсутствуют в базе данных FDA	10,0% (4)	19,4% (7)
Нет совпадений: нет напечатанного регистрационного номера; марка не указана в базе данных FDA	25,0% (10)	30,6% (11)
Другие характеристики
Видимые частицы в саше с водой a	67.5% (27)	97,2% (35)
Средняя цена (долл. США) за пакетик 500 мл a	0,031 долл. США	0,024 долл. США
Среднее расстояние (км) между точками изготовления и продажа (от GPS)	10,1	N / A
Среднее расстояние (км) между местом производства и продажей (от геокодированного производственного адреса)	9,3	13,7
В продаже в малообеспеченный район	75.0% (30)	63,9% (23)
Итого	40	36

В Таблице 2 показаны характеристики посещенных предприятий по производству саше с разделением рекомендуемых образцов от производителей, отслеживаемых в ходе надзора за рынком. Большинство объектов (80%) собирали грунтовые воды из скважин, а не водопроводную воду, чаще всего ссылаясь на непрерывность подачи (47%) или стоимость (18%) в качестве причин.Только один давний производитель сообщил о переходе на грунтовые воды с момента начала производства. Однако только шесть производителей работали, когда в 2006 году был введен более высокий тариф на водопроводную воду для производителей пакетов-саше. Практически все производители имели резервуары для хранения, ссылаясь на больший контроль над давлением воды, буферизацию от перебоев в подаче или удержание воды после предварительной фильтрации. как причины для этого. Однако только семь производителей (11,7%) имели достаточную емкость резервуаров для хранения воды для дневного производства саше.Объемы производства саше сильно различались: крупнейший производитель производил 180 020 л / день по сравнению с 3 628 л / день для самого маленького производителя. Используя ранее опубликованные оценки первичной пластиковой упаковки саше (Wardrop et al. 2017), крупнейшее предприятие производит 223,4 тонны пластика в год.

Таблица 2 Характеристики производственного объекта

и зарегистрированные контакты с регулирующими органами для 60 производителей саше в Большой Аккре, Гана ( источник : первичные данные опроса производителей)

Характеристики производственного объекта .	Реферальная выборка -% производителей ( n ) .	Последующая выборка, полученная в результате наблюдения за рынком -% производителей ( n ) .	Оба образца -% производителей ( n ) .
Скважина, используемая в качестве основного источника воды	75,0% (15)	82,5% (33)	80% (48)
Среднее отношение использованной исходной воды к полученным пакетам	5.1	3,8	4,2
Средняя емкость накопительного бака (л)	6,500	14,738	12,358
Средний производимый объем саше (л / день)	28,0649 9055
Среднее количество лет работы в качестве предприятия	6,6	5,9	6,1
Процессы обработки
Обратный осмос	10035%	100%	10046% 905	65.0% (13)	90,0% (36)	81,7% (49)
Обработка ультрафиолетом	75,0% (15)	72,5% (29)	73,3% (44)
Хлорирование	10,0% (2)	2,5% (1)	5,0% (3)
Посещение объекта регулирующим органом
В течение последних 6 месяцев	40,0% (8)	27 % (11)	31,7% (19)
В течение 7–12 месяцев	50.0% (10)	47,5% (19)	48,3% (29)
Более 12 месяцев назад	0%	12,5% (5)	8,3% (5)
Никогда	10,0% (2)	12,5% (5)	11,7% (7)
Контакт с регуляторами
Имел контакт только с FDA	10,0% (2)	17,5% (7 )	15,0% (9)
Связался только с GSA	10.0% (2)	5,0% (2)	6,7% (4)
Имел контакт как с FDA, так и с GSA	70,0% (14)	75,0% (30)	73,3% (44 )
Нет контакта с регуляторами	0	2,5% (1)	1,7% (1)
Неизвестно	10,0% (2)	0	3,3% (2)

Характеристика производственного объекта .	Реферальная выборка -% производителей ( n ) .	Последующая выборка, полученная в результате наблюдения за рынком -% производителей ( n ) .	Оба образца -% производителей ( n ) .
Скважина, используемая в качестве основного источника воды	75,0% (15)	82,5% (33)	80% (48)
Среднее отношение использованной исходной воды к полученным пакетам	5.1	3,8	4,2
Средняя емкость накопительного бака (л)	6,500	14,738	12,358
Средний производимый объем саше (л / день)	28,0649 9055
Среднее количество лет работы в качестве предприятия	6,6	5,9	6,1
Процессы обработки
Обратный осмос	10035%	100%	10046% 905	65.0% (13)	90,0% (36)	81,7% (49)
Обработка ультрафиолетом	75,0% (15)	72,5% (29)	73,3% (44)
Хлорирование	10,0% (2)	2,5% (1)	5,0% (3)
Посещение объекта регулирующим органом
В течение последних 6 месяцев	40,0% (8)	27 % (11)	31,7% (19)
В течение 7–12 месяцев	50.0% (10)	47,5% (19)	48,3% (29)
Более 12 месяцев назад	0%	12,5% (5)	8,3% (5)
Никогда	10,0% (2)	12,5% (5)	11,7% (7)
Контакт с регуляторами
Имел контакт только с FDA	10,0% (2)	17,5% (7 )	15,0% (9)
Связался только с GSA	10.0% (2)	5,0% (2)	6,7% (4)
Имел контакт как с FDA, так и с GSA	70,0% (14)	75,0% (30)	73,3% (44 )
Нет контакта с регуляторами	0	2,5% (1)	1,7% (1)
Неизвестно	10,0% (2)	0	3,3% (2)

В большинстве учреждений используются различные технологии очистки, наблюдаемые интервьюером, обычно сочетающие предварительную фильтрацию, обратный осмос и ультрафиолетовую обработку.Хлорирование применялось редко, а все производители использовали обратный осмос. Хотя GSA не требует какой-либо конкретной технологии очистки в соответствии со своими стандартами, инвестирование в такие технологии очистки позволило бы производителям соответствовать микробиологическим стандартам GSA для фасованной воды. Кроме того, как отметили некоторые респонденты, обратный осмос снижает соленость, делая воду более вкусной для потребителей.

Почти все производители (95%) сообщили о контактах с FDA или GSA, при этом 88.3% сообщили о посещении объекта регулирующим органом. Те, кто сообщил о контактах с регулирующими органами, были либо новыми участниками рынка, работающими менее года, либо респондентами, не имеющими знаний об утверждениях и другой ключевой деловой информации, такой как объемы производства.

На рисунке 3 показаны гигиенические производственные риски, наблюдаемые на производственных объектах. Помимо отсутствия указателей, касающихся мытья рук, другие опасности, такие как работа персонала босиком, наблюдались лишь на нескольких производственных объектах.Большинство учреждений имели низкие оценки санитарного риска (т. Е. Процент наблюдаемых опасностей) со средним показателем 16,7%. 5% набрали 50% и более.

Рисунок 3

Гигиенические производственные риски наблюдаются на 60 предприятиях по производству саше ( источник : первичные данные опроса производителей).

Рисунок 3

Гигиенические производственные риски наблюдаются на 60 предприятиях по производству саше ( источник : первичные данные опроса производителей).

Процент опасностей, наблюдаемых на производственных объектах, не коррелировал с соответствующей оценкой риска для продаваемых пакетов-саше ( R = -0,11, p = 0,50, n = 40). Показатели санитарного риска для производственных объектов были на 9,2% выше среди семи производителей, которые никогда не посещались регулирующим органом, хотя эта разница не была значимой ( t = 1,81; p = 0.07). Эта разница может отражать инвестиции производителей в более гигиеничные производственные помещения в результате посещений регулирующих органов. Показатели риска в местах продаж, основанные на упаковке и внешнем виде саше, были на 19,3% выше среди пяти производителей, отслеживаемых с фабрик, которые не посещались регулирующим органом, но это не было значительным ( t = 1,41; p = 0,17).

Опрос производителей, представленный здесь, свидетельствует об относительно небольшом риске для производства гигиенических пакетов-саше, широкомасштабном нормативном надзоре и повсеместной обработке воды, упакованной производителями.Это согласуется с данными о загрязнении бактериями-индикаторами фекалий, содержащимися в пакетах с водой в торговых точках, в Гане (Stoler et al. 2014; Wright et al. 2016). Риски для гигиенического производства непосредственно наблюдались только на нескольких производственных объектах, а опасность загрязнения подземных вод в непосредственной близости от этих объектов также наблюдалась только в нескольких случаях. Все производители использовали обратный осмос для очистки воды, и большинство использовали несколько форм очистки воды.Поскольку стандарты GSA не определяют конкретную форму очистки воды (Ghana Standards Authority 2005), эта стратегия множественной очистки воды, по-видимому, является механизмом управления рисками загрязнения исходной воды. Обратный осмос имеет дополнительное преимущество, заключающееся в уменьшении солености воды и повышении ее вкусовых качеств для потребителей, в то время как предварительная фильтрация снижает «засорение» мембран и, следовательно, связанные с этим эксплуатационные расходы. Большинство сведений о регистрации бренда саше на упаковке совпадают с записями FDA, и большинство производителей сообщили о выезде регулирующих органов на место в прошлом году.Эти результаты согласуются с доказательствами того, что фасованная вода в местах потребления менее загрязнена микробами, чем водопроводная вода, как на международном уровне, основанном на систематическом обзоре (Williams et al. 2015), так и внутри (Wright et al. 2016). Тем не менее, остается меньшинство нерегулируемых производителей саше, и риски для гигиенического производства наблюдались на меньшем количестве предприятий, что указывает на то, что некоторое нерегулируемое и, следовательно, потенциально небезопасное производство имело место.

Исследование производителей также показывает, что вода в пакетиках в основном производится из грунтовых вод, а не из трубопроводов, забираемых через скважины с помощью обратного осмоса.Это согласуется с недавними отчетами о специальных интервью с отдельными производителями саше в Аккре (Gronwall & Oduro-Kwarteng 2018), но противоречит некоторым более ранним описаниям производства саше (Stoler et al. 2012). Поскольку коммунальные службы городов Африки к югу от Сахары изо всех сил пытаются идти в ногу с урбанизацией, хорошо известно, что многие жители трущоб использовали вырытые вручную колодцы, чтобы справиться с прерывистым или отсутствующим водопроводом (Lapworth et al. 2017), в то время как более обеспеченные жители часто роют скважины.Поскольку они используют глубокие грунтовые воды, скважины, как правило, менее загрязнены микробами, чем колодцы, вырытые вручную, но их установка требует больших затрат и поэтому их предпочитают состоятельные люди. Напротив, вырытые вручную колодцы представляют собой доступную технологию «самообеспечения», позволяющую более бедным общинам, часто не имеющим основных источников водоснабжения, получить доступ к более подверженным загрязнению неглубоким грунтовым водам, часто для бытовых целей, кроме питья. В нашем исследовании подчеркивается третий механизм, с помощью которого спрос на воду в городах, не обслуживаемый или частично обслуживаемый поставщиками услуг водопроводной воды, удовлетворяется за счет добычи подземных вод, а именно упаковки и продажи подземных вод из скважин.

Показатели риска для выявления потенциально опасных брендов саше в точках продаж (например, тех, у которых нет напечатанного регистрационного номера продукта на упаковке) были выше для производственных объектов, которые никогда не посещались регулирующим органом, как и количество рисков для гигиенического производства наблюдается на производственном объекте. Однако, учитывая небольшую долю незарегистрированных производителей, ни одно из различий не было значительным.Доля брендов-франшиз, детали которых точно совпадали с данными FDA, была больше для торговых точек в регионах с высоким доходом, чем в регионах с низким доходом, хотя эта разница не была статистически значимой с учетом небольшого размера выборки. В соответствии с другими исследованиями (Wright et al. 2016), здесь нет никаких доказательств того, что более бедные домохозяйства по-разному подвергаются воздействию нерегулируемой и, следовательно, потенциально небезопасной воды в пакетиках.

Наше исследование предоставляет количественные доказательства, относящиеся к трем воздействиям отрасли на окружающую среду, а именно транспортировке продукции, забору подземных вод и пластиковой упаковке.Что касается транспортировки продукта, расстояния между точками производства и продажи были одинаковыми, независимо от того, рассчитывались ли они на основе геокодированных производственных участков или их истинных GPS-координат. Однако, хотя геокодированные производственные участки могут подходить для регионального или национального картирования, разграничение защищенного колодца или другое использование таких геопространственных данных (например, изучение связей между распределением воды в пакетиках и вспышками диарейных заболеваний) потребует более точных данных о местоположении из полевых источников. опросы.Почти все расстояния до точек продаж (97%) были менее 25 км, что подтверждает более ранние выводы (Dzodzomenyo et al. 2018) о том, что производство саше происходит недалеко от центров потребления. Более короткие поездки должны снизить сопутствующее воздействие на окружающую среду от выбросов грузовых автомобилей, но эти автомобили по-прежнему будут способствовать движению на перегруженной дорожной сети Большой Аккры. Широкое использование забора грунтовых вод через скважины подчеркивает необходимость мониторинга уровня грунтовых вод в таких районах, как Додова, где широко распространено производство саше, и оценки мер по оттоку рассола из обратного осмоса.Мы также показываем, что существуют большие различия в объемах производимых саше воды. Это означает, что такие инициативы, как продвижение пластиковых добавок для биоразложения пакетов-саше, могут сначала быть нацелены на крупнейших производителей с наибольшей долей рынка.

Наше исследование имеет несколько ограничений. Нам не удалось провести дополнительные интервью с почти половиной производителей саше, выявленных в результате наблюдения за рынком, и вместо этого мы прибегли к отбору рекомендаций.Производители, недоступные для последующих посещений, производили значительно более дешевые бренды и реже печатали регистрационные номера продуктов на упаковке, которые соответствовали записям FDA. Это говорит о том, что в нашем обзоре производителей, возможно, имел место смещение отбора в сторону более регулируемых и, следовательно, более гигиеничных производственных объектов. Другими словами, нерегулируемые производители были недопредставлены в опросе. Дизайн нашего исследования основывался на изучении районов с низким и высоким доходом, а не на регионально репрезентативном опросе.Таким образом, бренды, выставленные на продажу в районах, где проводится тематическое исследование, могут быть нерепрезентативными для более широкого региона, и мы не обнаружили большей распространенности нерегулируемых брендов в районах с низким доходом, как это предполагалось в нашем дизайне выборки. В одном исследовании (Fisher et al. 2015) была проверена вода в пакетиках на наличие фекальных индикаторных бактерий на месте производства, во время транспортировки, продажи и в точке потребления, и было обнаружено некоторое ухудшение ее безопасности после производства. В нашем исследовании мы не учитывали такие риски после производства, например, когда пользователи разрывают внешнюю часть упаковки саше.Интервью также могут быть предметом предвзятости, когда производители завышают контакты с регулирующими органами. Поперечное наблюдение без участия участников, используемое для оценки рисков для санитарного производства, могло повлиять на поведение персонала завода и пропустить опасности временного загрязнения, тем самым переоценив безопасность производства саше.

Несмотря на то, что это исследование производителей предоставляет данные с места производства, которые позволяют предположить, что большинство, но не все, бренды саше являются относительно безопасными, пробелы в доказательствах остаются, особенно в отношении внешних воздействий отрасли на окружающую среду.Например, неясно, насколько грузовики для доставки пакетов-саше способствуют заторам на дорогах и загрязнению воздуха, как отходы рассола от обратного осмоса могут повлиять на окружающую среду и сколько домашних хозяйств практикуют разделение отходов и переработку использованных пластиковых пакетов-саше (Wardrop et al. 2017). Присутствие микропластиков в воде в пакетиках также не оценивалось, хотя их присутствие было определено количественно в воде в бутылках (Schymanski et al. 2018). На международном уровне также существуют пробелы в данных по другим странам, таким как Того, где 9.0% городских домохозяйств использовали упакованную воду в качестве основного источника в 2014 году (Ministere de la Planification du Developpement et de l’amenagement du Territoire и др. 2015), но в которых отсутствуют какие-либо опубликованные исследования по ее безопасности или воздействию на окружающую среду.

Существуют призывы к политике работы с городскими домохозяйствами, которые в настоящее время забирают подземные воды с помощью неглубоких колодцев «самоподвода», например, путем предоставления технической поддержки, чтобы снизить спрос на коммунальные услуги муниципального водоснабжения (Foster et al. 2018). Таким же образом политика могла бы работать с промышленностью производства саше, чтобы облегчить давление быстрой урбанизации на национальную водную компанию Ghana Water Services Limited. Одним из решений может быть разграничение охраняемых муниципальных колодцев, как ранее предлагалось для развивающихся городов (Foster et al. 2011). Такое разграничение защищенных полей скважин может основываться на существующем пространственном распределении производства саше в соответствии с методами, представленными в этом исследовании и в предыдущей работе (Dzodzomenyo et al. 2017).

.