Что значит общая минерализация воды
Общая минерализация воды: нормы, методы очистки
Общая минерализация воды – это параметр, отображающий содержание растворенных в жидкости веществ (преимущественно неорганических солей). Его часто объединяют с сухим остатком, но между ними есть различие. При определении общей минерализации воды учитывают и количество летучих органики. При вычислении сухого остатка этот компонент игнорируется, поэтому разница в показаниях может достигать 10%.
Классификация воды по минерализации
Стандартная формула общей минерализации рассчитывается в мг/л. Распространение также получили форматы мг/дм³, г/л, г/дм³. Некоторые научные организации определяют показатель в миллионных долях ppm. Принято считать, что 1 ppm = 1 мг/л. Общая минерализация питьевой воды напрямую зависит от химического состава природных источников. В разных регионах он может существенно отличаться. Вода бывает:
В настоящее время общая минерализация по ГСО не ограничивается. Для питьевой воды рекомендован предел 1 г/л, в отдельных районах – до 1,5 г/л. Превышение этой нормы уже существенно отображается на вкусовых качествах. Оптимальным ПНД Ф общей минерализации считается 0,2-0,4 г/л. Для воды, используемой в лечебно-профилактических целях, установлены отдельные стандарты.
Общая минерализация технической жидкости
Общая минерализация и жесткость воды являются важными параметрами для жидкостей, используемых в технических целях. Требования к характеристикам гидропотока регламентируются в зависимости от конкретной отрасли и вида производства. Чрезмерное солесодержание ускоряет износ трубопроводов, негативно сказывается на сроках эксплуатации оборудования.
Влияние на организм
При оценке вкусовых качеств, приемлемым считается любой показатель общей минерализации воды ниже 0,6 г/л. Естественно, что у каждого человека свои критерии. То, что нравится одному, другому может показаться малоприятным. Однако существует объективное определение общей минерализации, согласно которому оптимальным является среднее значение 0,2-0,4 г/л сухого остатка при наличии достаточного количества магния и кальция.
Некоторые считают, что чрезмерная очистка воды от солей лишает ее важных элементов, необходимых нашему организму. На самом деле, питьевая жидкость является далеко не основным источником полезных веществ. Общая схема минерализации показывает, что поступающие с водой микроэлементы составляют лишь незначительную часть от необходимого. Даже полная очистка жидкости не повлияет на функциональность человеческого организма.
Способы очистки
Общие методы минерализации малоинтересны массовому потребителю. Зато способы удаления лишних солей – тема весьма популярная. Основные процессы деминерализации воды:
Если норма общей минерализации воды, поступающей из водопроводной системы, не соответствует вашим стандартам, рекомендуем установить систему обратного осмоса. Жидкость пропускается сквозь полупрозрачную мембрану, вследствие чего удаляется до 99% лишних веществ. Такие системы обычно дополняются механическими и угольными фильтрами, отвечающими за предварительную очистку. 
Добиться того, чтобы общая минерализация ГОСТ находилась на нужном уровне, можно также с помощью ионного обмена. За удаление солей отвечают специальные смолы. В результате реакции компоненты ликвидируемых соединений задерживаются в фильтрующем материале. Дистилляция и электродиализ применяются в основном для промышленных целей.
Научные работы и рефераты по измерению общей минерализации раствора исчисляются сотнями. Эта тема имеет серьезное значение как для рядовых потребителей питьевой воды, так и для производственных предприятий. Первых она интересует с точки зрения здоровья, вторых – эффективности рабочих процессов. Больше информации о том, что такое общая минерализация, вы сможете получить на страницах нашего сайта. На ваши вопросы готовы ответить квалифицированные специалисты с большим практическим опытом.
Минерализация воды что это такое
Что такое общая минерализация воды
Под термином «общая минерализация воды» понимают концентрацию всех растворенных веществ минерального и органического происхождения (кроме газов). Реже этот показатель называют солесодержанием. Общую минерализацию воды нередко путают с сухим остатком. Однако минерализация воды и сухой остаток разные понятия. Сухой остаток определяют путем выпаривания жидкости, в процессе которого «уходят» летучие органические соединения. В зависимости от источника происхождения воды разница между сухим остатком и общей минерализацией достигает 10 %.
Как определить минерализацию воды
Для определения общей минерализации в воде в лаборатории используют два метода:
Источники минерализации воды
Вода считается универсальным растворителем, поэтому не может долго существовать в виде химически чистого вещества. Источники ее минерализации разделяются на две категории:
Классификация воды по уровню общей минерализации
Во всех учебниках химии представлена следующая классификация по минерализации подземных и поверхностных вод. По степени минерализации воды различают:
Нормы минерализации для питьевой и технической воды
В Российской Федерации качество питьевой воды регулируется следующими нормативными документами:
Допуски по общей минерализации для технической воды определяются ее назначением. Разработаны десятки ГОСТ и ТУ для каждой сферы применения. Высокие требования предъявляются к теплоносителям для систем отопления, охлаждения оборудования, к котельной воде для паровых электростанций. Повышенное солесодержание становится причиной отложений на внутренних стенках трубопроводов и теплообменников, что приводит к выходу из строя оборудования. Обычно, если в анализе превышена общая минерализация, то и такой показатель как жесткость имеет значения выше установленных норм. В этом случае мы рекомендуем одновременно удалять соли жесткости и минерализацию с помощью обратного осмоса и ионообменных фильтров.
Как минерализация питьевой воды влияет на организм
Данные анализов по общей минерализации не позволяют в полной мере оценить влияние питьевой воды на организм человека. Именно поэтому нормативы ВОЗ по этому показателю носят рекомендательный характер. Содержание растворенных солей влияет на вкусовые качества воды. Для оценки влияния на организм нужно определить концентрации всех растворенных веществ и сравнить их с ПДК.
Наибольший риск для организма представляют:
Снизить общую минерализацию воды и концентрации вредных примесей можно выпариванием, баромембранными и электромембранными методами. Об этих технологиях для очистки питьевой и технической воды от минерализации, используемых в современных системах водоподготовке, мы рассказали в статье «Очистка воды от минерализации».
Что значит общая минерализация воды
Минерализация воды
Минерализация — один из важных показателей воды для здоровья человека.
Общая минерализация — показатель количества содержащихся в воде растворённых веществ — неорганических солей (бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и органических веществ. Минерализацию еще называют «общим солесодержанием», «содержанием твёрдых веществ» или «общим количеством растворённых частиц» (Total Dissolved Solids — TDS). При вычислении общей минерализации газы, растворённые в воде, не учитываются.
Основными показателями, на которых строится классификация минеральных вод являются: минерализация, ионный состав, газовый состав, температура, кислотность (щелочность), радиоактивность.
По степени общей минерализации природная вода делится на следующие виды:
Согласно гигиеническим нормам, вода считается пригодной для питья, если ее минерализация соответствует значению до 1000 мг/л, а в отдельных случаях — до 1500 мг/л.
В водопроводной воде содержание солей обычно не превышает 1000 мг/л, и, как правило, находится в диапазоне 300-600 мг/л.
Ультрапресная вода – это обычно вода ручьев, текущих от тающих ледников, а так же воды рек, протекающих среди дождевого экваториального леса. Большинство рек и озер на нашей Планете являются пресными. Вода поверхностных водоемов в пустынных и засушливых областях обычно солоновата, либо имеет повышенную минерализацию.
Морская вода относится к водам повышенной солености. Океанская вода содержит около 35‰ различных солей, но преимущественно хлористого натрия (NaCl). Внутренние моря обычно имеют меньшую минерализацию за счет опреснения их речной водой.
Воды, представляющие собой рассолы, в основном находятся глубоко под землей, но бывают и очень соленые озера (Мертвое море).
Минеральный состав воды имеет три основных составляющих:
— количественное содержание минералов в воде;
— набор минералов представленных в воде;
— качественное состояние минералов (их доступность для организма человека).
ПИТЬЕВАЯ (ПРЕСНАЯ) ВОДА
По классификации ВОЗ к питьевой воде относятся воды с минерализацией менее 1 г/литр. Именно такую воду называют пресной. Оптимальной считается вода с содержанием сухого остатка 300-500 мг/л. Физиологически полноценной признана питьевая вода с содержанием сухого остатка в пределах 100-1000 мг/л.
Низкая минерализация воды, обусловленная недостатком макроэлементов, в частности, кальция и магния, является самостоятельным фактором риска, способствуя развитию ряда хронических заболеваний — таких, как рахит, остеопороз, кариес, сердечно-сосудистые заболевания, патология беременности и др. В частности, в регионах, снабжаемых «мягкой» водой, значительно (на 30-40%) повышен уровень заболеваемости гипертонической болезнью.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ
Классификация минеральных вод с точки зрения бальнеологии.
В зависимости от степени минерализации минеральные воды, используемые для питьевого лечения, подразделяют на:
Столовая вода
К группе столовых вод относятся воды, минерализация которых составляет менее 1 г/литр.
Эти воды считаются безопасными для употребления. Столовая минеральная вода стимулирует пищеварение и не имеет лечебных свойств. Ее можно пить в любых количествах. Как правило, она мягкая, приятная на вкус, без постороннего запаха и привкуса, на ее основе изготовляются многие прохладительные напитки.
На столовой воде нельзя готовить еду. При кипячении минеральные соли выпадают в осадок или образуют соединения, которые не усваиваются организмом.
Лечебно-столовые воды
К группе лечебно-столовых вод относятся воды с общим уровнем минерализации 1-10 г/литр.
Это наиболее распространенный тип минеральной воды. Лечебные свойства таких вод проявляются только при их правильном использовании.
Лечебно-столовую минеральную воду пьют как для профилактики, так и в качестве столовой. Эта группа вод обладает ярко выраженным лечебным эффектом только при правильном применении. При употреблении ее в неограниченном количестве может нарушиться солевой баланс в организме. Самолечение с помощью такой воды может привести к значительному нарушению солевого баланса в организме, а также к резкому обострению имеющихся хронических заболеваний.
Лечебные воды
Лечебные минеральные воды имеют уровень общей минерализации более 10 г/литр.
Лечебные минеральные воды применяются для питьевого лечения и для наружного применения – ванн, душа, купаний, а также для ингаляций. Эффект от ее применения зависит от правильного выбора типа воды и от правильного приема – дозы, периодичности, температуры, пищевого режима. Поэтому проводить лечение минеральной водой нужно обязательно под наблюдением врача.
Классификация минеральных вод по химическому составу:
Гидрокарбонатная минеральная вода — содержит гидрокарбонаты (минеральные соли), более 600 мг на литр. Она снижает кислотность желудочного сока. Часто используется как средство от изжоги. Применяется при лечении мочекаменной болезни. Рекомендуется людям, активно занимающимся спортом, грудным детям и больным циститом.
Хлоридная минеральная вода содержит более 200 мг хлоридов на литр. Она стимулирует обменные процессы в организме, улучшает секрецию желудка, поджелудочной железы, тонкого кишечника. Применяется при расстройствах пищеварительной системы. Противопоказана при повышенном давлении.
Сульфатная минеральная вода — содержит более 200 мг сульфатов на литр. Она стимулирует перистальтику желудочно-кишечного тракта и благоприятно влияет на восстановление функции печени и желчного пузыря. Оказывает мягкий слабительный эффект, выводит из организма вредные вещества и примеси. Применяется при болезнях желчных путей, хроническом гепатите, сахарном диабете, ожирении. Сульфатную воду не рекомендуют пить детям и подросткам: сульфаты могут препятствовать усвоению кальция.
Натриевые, кальциевые и магниевые минеральные воды – воды с преобладанием соответственно катионов Na+, Сa2+ и Mg 2+.
Большинство минеральных вод имеет сложную смешанную структуру: хлоридно-сульфатные, гидрокарбонатно-сульфатные и т. д. Это повышает их лечебный эффект.
Классификация минеральных вод в зависимости от газового состава и наличия специфических элементов:
Классификация минеральных вод в зависимости от кислотности:
Классификация воды по качеству (происхождению) минералов.
Часто в рекламе нам предлагают воду, которая наполнена «минералами, так необходимыми для жизни каждого человека». Это излюбленный рекламный прием производителей и реализаторов минерализованных вод. Для многих вод следует еще добавить, что: «ЭТИ МИНЕРАЛЫ НАХОДЯТСЯ В НЕДОСТУПНОЙ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА ФОРМЕ, ПОЭТОМУ ОНИ ЗАГРЯЗНЯЮТ ОРГАНИЗМ, ВЫЗЫВАЯ БОЛЕЗНИ И ПРЕЖДЕВРЕМЕННУЮ СТАРОСТЬ».
Минералы, в минерализованной воде, находятся в форме неорганических солей и поэтому не усваиваются организмом.
Доктор медицинских наук А.Шмидт пишет в статье «Значение воды»:
«Удивительно, что как раз медики не понимают, какое большое различие существует между неорганическими и органическими минералами. Неорганические соли минералов являются для нашего организма не только бесполезными, они даже вредны. Они прикрепляются к холестериновым кристаллам и образуют со стенками сосудов нерастворимые, жесткие соединения, сужающие просвет в сосудах. Они придают атеросклеротическим бляшкам твердость и особую опасность. С течением времени такие соли ведут также к ограничению деятельности почек.»
Таким образом, минералы в виде неорганических солей считаются по современным западным представлениям — ”мертвыми”, не приносящими той пользы, на которую мы рассчитываем.
Об этом так же можно почитать в книге Пола Брэгга ”Шокирующая, правда о воде и соли”. Автор утверждает, что именно органические минералы обеспечивают человеку здоровую жизнь и долголетие. Наш организм просто не имеет способности переваривать и усваивать не органику. В пищевой цепочке посредником между живим человеком и неорганическими веществами является, какое либо растение или другое живое существо — такое например, как коралл Санго. Только минералы прошедшие активацию (энергию жизни) через мир растений или животных становятся полезными нашему организму.
Нажатие на кнопку « Узнать » не ведет к каким-либо финансовым тратам и обязательствам.
а так же получите уникальную возможность бесплатно стать членом клуба здоровых людей
и получить скидку 20% на все предложения + накопительный бонус.
Вступи в международный клуб здоровья Coral Club, получи БЕСПЛАТНО дисконтную карту, возможность участия в акциях, накопительный бонус и другие привилегии!
Что значит общая минерализация воды
Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.
Уровень содержания солей в питьевой воде разный в разных геологических регионах (вследствие различной растворимости минералов). Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (особенно когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.
В зависимости от минерализации природные воды можно разделить на следующие категории:
Минерализация г/дм 3
Уровень приемлемости общего солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий и сложившихся привычек. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л. При величинах более 1000-1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей. Поэтому по органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации воды в 1000 мг/л.
Вопрос о воде с низким солесодержанием также открыт. Считается, что такая вода слишком пресная и безвкусная, хотя многие тысячи людей, употребляющих обратноосмотическую воду, отличающуюся очень низким солесодержанием, наоборот находят ее более приемлемой.
«Водная» тематика все чаще звучит в прессе, при этом часто приводятся рассуждения о достоинствах или недостатках воды с точки зрения снабжения организма минералами. В некоторых материалах, опубликованных в солидных изданиях, достаточно безапелляционно заявляется: «Как известно, с водой мы получаем до 25% суточной потребности химических веществ». Однако докопаться до первоисточников не удается. Попробуем поискать ответ на вопрос: «А сколько же может среднестатистический человек получить минеральных веществ из питьевой воды, отвечающей санитарным нормам?» В своих рассуждениях будем руководствоваться простым житейским здравым смыслом и знаниями в объеме средней школы. Результаты сведем в таблицу. Объясним содержимое ее колонок, а заодно и ход рассуждений.
Для начала необходимо определиться с несколькими исходными позициями:
1. Какие минеральные вещества и в каких количествах нужны человеку?
Вопрос о «минеральном составе» человека и, соответственно, потребностях его организма очень сложный. На бытовом уровне мы очень легко жонглируем (к сожалению и в массовой прессе тоже) терминами «полезные» элементы, «вредные» или «токсичные» элементы и т.п. Начнем с того, что сама постановка вопроса о вредности-полезности химических элементов относительна. Еще в древности было известно, что все дело в концентрациях. То, что полезно в минимальных количествах, может оказаться сильнейшим ядом в больших. Перечень основных (жизненно важных) макроэлементов и нескольких микроэлементов из Популярной медицинской энциклопедии приведен в 1-м столбце.
В качестве норм суточной потребности (2-й столбец) также использованы данные из Популярной медицинской энциклопедии. Причем, за базовое взято минимальное значение для взрослого мужчины (для подростков и женщин, особенно кормящих матерей, эти нормы зачастую больше).
2. Каков минеральный состав «средней» воды?
В 4-м столбце таблицы рассчитывается, сколько воды надо употребить, чтобы набрать суточную норму по каждому элементу. Огромным допущением здесь является то, что при расчетах усвояемость минералов из воды принимается за 100%, что далеко не соответствует действительности.
3. Каково суточное потребление воды среднестатистическим человеком?
Для сравнения в 6-м столбце приведен мини-список пищевых источников поступления в организм тех же элементов. Перечень из нескольких продуктов использован для того, чтобы проиллюстрировать тот факт, что организм получает тот или иной макро- или микроэлемент не за счет одного продукта, а, как правило, понемногу из разных.
В 7-м столбце приведено количество того или иного продукта в граммах, употребление которого даст организму в сутки (с таким же допущением 100% усвояемости, что и для воды) то же количество соответствующего макро- или микроэлемента, что и гипотетическая питьевая вода.
Требуемое количество воды для получения 100% нормы
Теоретически возможный % получения мин. Веществ из воды
Кол-во продукта, обеспечи-вающее получение макро- и микро-элементов, равное поступающему с водой
Сыр твердый
Брынза
Петрушка
Творог
Курага
Фасоль
Молоко
12 г
24 г
49г
75 г
75 г
80 г
667 г
Грибы (сушеные)
Фасоль
Сыр твердый
Овсяная крупа
Печень
Рыба
Говядина
Хлеб (ржаной)
24 г
36 г
29 г
41 г
45 г
58 г
77 г
91 г
Арбуз
Орехи
Гречневая крупа
Овсяная крупа
Горох
Кукуруза
Хлеб пшен.2 сорт
Сыр (твердый)
27 г
30 г
30 г
52 г
56 г
56 г
68 г
120 г
Курага
Фасоль
Морская капуста
Горох
Арахис
Картофель
Редька
Помидоры
Свекла
Яблоко
0,86 г
1,31 г
1,44 г
1,66 г
1,87 г
2,53 г
4,03 г
4,97 г
5,00 г
5,18 г
Соль пищевая
Сыр мягкий
Брынза овечья
Капуста кваш.
Огурец сол.
Хлеб ржаной
Креветки
Морская капуста
Камбала
0,6 г
13 г
15 г
26 г
27 г
39 г
45 г
46 г
120 г
Соль пищевая
Хлеб ржаной
Хлеб пшеничный
Рыба
Яйцо куриное
Молоко
Печень говяжья
Простокваша
Овсяная крупа
0,5 г
31 г
36 г
182 г
192 г
273 г
300 г
306 г
375 г
Печень говяжья
Свинина
Яйцо куриное
Баранина
Горох
Фасоль
Грецкий орех
Гречка
Хлеб
Молоко коровье
42 г
45 г
57 г
61 г
53 г
63 г
100 г
114 г
170 г
345 г
Белый гриб суш.
Печень свиная
Горох
Гречка
Фасоль
Язык говяжий
Шпинат
Айва
Абрикос
Петрушка
1,1 г
1,8 г
5,3 г
5,4 г
6,1 г
8,8 г
10,3 г
12 г
18 г
19 г
Скумбрия
Минтай
Орех грецкий
Рыба морская
129 г
258 г
263 г
419 г
Печень говяжья
Печень свиная
Горох
Гречка
Фасоль
Геркулес
Баранина
Хлеб ржаной
32 г
40 г
160 г
187 г
251 г
266 г
504 г
546 г
Морская капуста
Печень трески
Хек
Минтай
Путассу, треска
Креветки
Морская рыба
Сердце говяжье
9 г
11 г
56 г
60 г
66 г
81 г
178 г
296 г
Из полученных данных отчетливо видно, что только 2 микроэлемента – фтор и йод мы теоретически можем получить из питьевой воды в достаточном количестве.
Разумеется, приведенные данные ни в коей мере не могут служить рекомендациями по питанию. Этим занимается целая наука диетология. Данная таблица призвана только проиллюстрировать тот факт, что получить все необходимые для организма макро- и микроэлементы гораздо проще и самое главное реальнее из пищи, чем из воды.
Удаление из воды минеральных солей
Деионизированная вода имеет широкий спектр применения в промышленности. Она используется в химической и фармацевтической отраслях, при производстве телевизионных электронно-лучевых трубок, при промышленной обработке кож и во многих других случаях.
Дистилляция основана на выпаривании обрабатываемой воды с последующей концентрацией пара. Технология является очень энергоемкой, кроме того, в процессе работы дистиллятора на стенках испарителя образуется накипь.
Электродиализ основан на способности ионов перемещаться в объеме воды под действием напряженности электрического поля. Ионоселективные мембраны пропускают через себя либо катионы, либо анионы. В объеме, ограниченном ионообменными мембранами, происходит снижение концентрации солей.
Обратный осмос представляет собой очень важный процесс, являющийся составной частью высокопрофессиональной очистки воды. Первоначально обратный осмос был предложен для опреснения морской воды. Вместе с фильтрацией и ионным обменом обратный осмос значительно расширяет возможности очистки воды.
Принцип его необычайно прост – вода продавливается через полупроницаемую тонкопленочную мембрану. Через мельчайшие поры, имеющие размеры, сопоставимые с размерами молекулы воды, способны просочиться под давлением только молекулы воды и низкомолекулярные газы – кислород, углекислый газ, а все примеси, остающиеся по другую сторону мембраны, сливаются в дренаж.
По эффективности очистки мембранные системы не имеют себе равных: она достигает практически 97-99,9% по любому из видов загрязнений. В результате получается вода, по всем характеристикам напоминающая дистиллированную или сильно обессоленную воду.
Проводить глубокую очистку на мембране можно только с водой, прошедшей предварительную комплексную очистку. Удаление песка, ржавчины и прочих нерастворимых взвесей производится механическим картриджем с ячейками до 5 микрон. Картридж на основе высококачественного гранулированного кокосового угля сорбирует растворенные в воде соединения железа, алюминия, тяжелых и радиоактивных металлов, свободный хлор и микроорганизмы. Очень важна последняя стадия предварительного этапа, где происходит окончательная очистка от мельчайших доз хлора и хлорорганических соединений, разрушительно воздействующих на материал мембраны. Она производится картриджем из прессованного кокосового угля.
После комплексной предварительной очистки вода подается на мембрану, после прохождения которой получается питьевая вода самого высокого класса очистки. А чтобы убрать из нее растворенные газы, придающие неприятный запах и привкус, воду на заключительном этапе пропускают через высококачественный прессованный активированный уголь с добавкой серебра. То обстоятельство, что в воде после очистки в мембранной системе почти полностью отсутствуют минеральные соли, уже не один год вызывает оживленные дискуссии. Хотя необходимое для организма количество макро- и микроэлементов гораздо эффективнее получать через пищу (см. выше), но многие настолько привыкли к вкусу, который придают воде минеральные соли, что при их отсутствии вода кажется безвкусной и «неживой». Однако полностью удалить вредные примеси, сохранив минеральные вещества в полезных концентрациях, оказывается настолько сложно и дорого, что обычно воду сначала максимально очищают, а потом вносят добавки, если это необходимо.
Следует отметить, что если исходная вода очень жесткая, содержит избыточное количество механических или растворенных примесей, то перед системой обратного осмоса рекомендуется установка дополнительных систем водоподготовки (обезжелезиватель, умягчитель, системы обеззараживания, механической очистки и т. п.).
Теоретически, мембраны удаляют почти все известные нам микроорганизмы, в том числе и вирусы, однако, при использовании в быту в системах питьевой воды, мембраны не могут обеспечить полную защиту от микроорганизмов. Потенциальные нарушения герметичности прокладок, производственные дефекты могут позволить некоторым микроорганизмам проникнуть в очищенную воду. Именно поэтому небольшие домашние системы обратного осмоса не должны использоваться в качестве основного средства для устранения биологического загрязнения.
Очень важно понимать, что процесс обратного осмоса идет только при давлении воды в системе не менее 2,5-2,8 атм. Дело в том, что на полупроницаемой мембране со стороны очищенной (обессоленной) воды всегда имеется избыточное осмотическое давление, которое препятствует процессу фильтрации. Именно это давление и необходимо преодолеть.
Как правило, железо присутствует в естественных водах в различных формах:
1. двухвалентные ионы железа, растворимые в воде (Fe 2+ );
2. трехвалентные ионы железа, растворимые только в очень кислой воде (Fe 3+);
3. нерастворимая гидроокись трехвалентного железа [Fe(OH) 3 ];
4. окись трехвалентного железа (Fe 2 O 3 ), присутствующая в виде частиц ржавчины из труб;
5. в комбинации с органическими соединениями или железными бактериями. Железные бактерии часто живут в воде, содержащей железо. По мере размножения, эти бактерии могут образовывать красно-коричневые наросты, которые могут забивать трубы и снижать напор воды. Разлагающаяся масса этих железных бактерий может быть причиной неприятного запаха и вкуса воды, а также появления пятен.
Железо редко находят в наземных водоемах. При попадании на поверхность вода, содержащая растворенное железо, является обычно чистой и бесцветной, с ярко выраженным вкусом железа. Под воздействием воздуха вода приобретает некую молочную дымку, которая вскоре окрашивается в рыжий цвет (появляется осадок гидроокиси железа). Такая вода оставляет следы практически на всем. Даже при содержании железа в воде 0.3 мг/л она оставляет ржавые пятна на любой поверхности.
Присутствие железа в воде крайне нежелательно. Избыточное железо накапливается в организме человека и разрушает печень, иммунную систему, увеличивает риск инфаркта.
Самым эффективным способом удаления средних концентраций железа может быть использование окисляющих фильтров. Такой фильтр должен устанавливаться на водопроводную трубу перед устройством для смягчения воды. Окисляющие фильтры обычно содержат фильтрующее вещество, покрытое двуокисью марганца (MnO 2 ). Это может быть обработанный марганцем глауконитовый песок, синтетический материал из марганца, натуральная марганцевая руда и другие схожие материалы. Окись марганца превращает растворимые ионы двухвалентного железа, содержащиеся в воде, в трехвалентное железо. Кроме того, соединения марганца являются мощным катализатором процесса окисления двухвалентного железа кислородом, растворенным в воде. Поскольку в подземной воде кислорода очень мало, для более эффективного процесса окисления, воду перед фильтром-обезжелезивателем, насыщают кислородом (воздухом). По мере формирования нерастворимой гидроокиси трехвалентного железа, она отфильтровывается из воды гранулированным материалом, находящимся в фильтре.
В случае высоких концентраций железа, для добавления в воду химических окислителей, таких, как гипохлорит натрия (бытовой отбеливатель «Белизна») или раствор марганцовокислого калия, могут использоваться маленькие насосы, эжекторы и другие устройства. Так же, как и двуокись марганца в фильтрах для железа, эти химические окислители превращают растворенное двухвалентное железо в нерастворимое трехвалентное.
Для решения проблемы удаления марганца подходят те же самые методы, что и для железа.
Содержание в воде фтора может быть и вредным, и полезным. Все зависит от концентрации. Исследования показали, что концентрация фтора в питьевой воде около 1мг/л уменьшает возможность возникновения кариеса. Концентрация фтора более 4мг/л может быть причиной серьезного заболевания костей.
Как правило, почва содержит небольшое количество природных нитратов. Наличие нитратов в воде свидетельствует о том, что она загрязнена органическими веществами. В основном, вода, загрязненная нитратами, встречается в неглубоких скважинах и колодцах, но иногда такая вода бывает и в глубоких скважинах. Даже такая низкая концентрация нитратов, как 10-20 мг/л, может вызывать серьезные заболевания у детей, известны случаи летальных исходов.
Нитраты могут быть удалены из воды с помощью обратного осмоса.
Воду можно очищать от хлоридов и сульфатов с помощью обратного осмоса.
Существует несколько способов удаления из воды сероводорода. Большинство из них сводится к окислению и превращению газа в чистую серу. Потом, этот нерастворимый порошок желтого цвета удаляется фильтрованием. Для удаления очень низких концентраций сероводорода вполне достаточно фильтра с активированным углем. При этом, уголь просто адсорбирует газ на свою поверхность.
Одним из наиболее опасных типов промышленных отходов является фенол. В хлорированной воде фенол вступает в химические реакции с хлором и создает обладающие неприятным “медицинским” привкусом и запахом хлорфенольные соединения. При этом неприятный запах появляется при концентрациях фенола равных одной части на миллиард. Фенол и хлорфенольные соединения удаляются пропусканием воды сквозь активированный уголь.
Установлено, что основной радиационный фон на нашей планете (по крайней мере, пока) создается за счет естественных источников излучения. По данным ученых, доля естественных источников радиации в суммарной дозе, накапливаемой среднестатистическим человеком на протяжении всей жизни, составляет 87%. Оставшиеся 13% приходятся на источники, созданные человеком. Из них 11.5% (или почти 88.5% «искусственной» составляющей дозы облучения) формируется за счет использования радиоизотопов в медицинской практике. И только оставшиеся 1.5% являются результатом последствий ядерных взрывов, выбросов с атомных электростанций, утечек из хранилищ ядерных отходов и т.п.
Среди естественных источников радиации «пальму первенства» уверенно держит радон, обуславливающий до 32% общей радиационной дозы.
Радон очень хорошо растворяется в воде, и при контакте подземных вод с радоном они очень быстро им насыщаются. В случае, когда для снабжения дома водой используются скважины, радон попадает в дом с водой. Растворенный в воде радон действует двояко. С одной стороны, он вместе с водой попадает в пищеварительную систему. С другой стороны, когда вода вытекает из крана, радон выделяется из нее и может скапливаться в значительных количествах в кухнях и ванных комнатах. Концентрация радона в кухне или ванной комнате может в 30-40 раз превышать его уровень в других помещениях, например, в жилых комнатах. Ингаляционный способ воздействия радона считается более опасным для здоровья.
Мерой радиоактивности является активность радионуклида в источнике. Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени к величине этого интервала. В системе СИ измеряется в Беккерелях (Бк, Bq ), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или его объема (Бк/л, Бк/куб.м).
В Новосибирске уровень содержания радона в скважинных водах колеблется от 10 до 100 Бк/л, в отдельных районах (Нижняя Ельцовка, Академгородок и др.) доходя до нескольких сотен Бк/л. В российских Нормах Радиационной Безопасности (НРБ-99) предельный уровень содержания радона в воде, при котором уже требуется вмешательство, установлен на уровне 60 Бк/л (американские нормативы гораздо жестче – 11 Бк/л).