Possibili malfunzionamenti dei sistemi ad osmosi inversa. Depurazione dell'acqua tramite osmosi inversa

Casi tipici di malfunzionamento degli impianti ad osmosi inversa Atollo e metodi per eliminarli. Se non trovi la risposta e la soluzione al problema in questa raccolta, cerca istruzioni per l'uso per il tuo modello o contatto centro servizi "Rusfilter-Service" .

L'acqua scorre costantemente nello scarico

Causa

• Valvola di intercettazione difettosa
• Gli elementi sostitutivi sono intasati, i prefiltri sono danneggiati
• Bassa pressione

Eliminazione

Per questo:

1. Chiudere il rubinetto del serbatoio di accumulo;
2. Aprire il rubinetto dell'acqua pulita;
3. Si sentirà l'acqua uscire dal tubo di scarico;
4. Chiudere il rubinetto dell'acqua pulita;
5. Dopo qualche minuto il flusso d'acqua dal tubo di scarico dovrebbe interrompersi;
6. Se il flusso non si interrompe, sostituire la valvola di intercettazione.

• Sostituire le cartucce, compresi, se necessario, la membrana o i prefiltri danneggiati
• Un sistema senza pompa richiede una pressione in ingresso di almeno 2,8 atm. Se la pressione è inferiore a quella specificata, è necessario installare una pompa booster (vedere la sezione "Opzioni" nelle istruzioni per l'uso)

Perdite

Causa

• I bordi dei tubi di collegamento non sono tagliati a 90°, oppure il bordo del tubo presenta delle “sbavature”.
• I tubi non sono strettamente collegati
• Le connessioni filettate non sono serrate
• O-ring mancanti
• Picchi di pressione nella tubazione di ingresso superiori a 6 atm

Eliminazione

• Durante l'installazione, lo smontaggio o la sostituzione degli elementi filtranti, assicurarsi che i bordi dei tubi di collegamento siano lisci (tagliati ad angolo retto) e senza asperità o assottigliamenti.
• Inserire il tubo nel connettore finché non si ferma ed applicare ulteriore forza per sigillare la connessione. Tirare i tubi per controllare i collegamenti.
• Stringere se necessario connessioni filettate.
• Contatta il fornitore
• Per evitare perdite, si consiglia di installare una valvola di riduzione della pressione Honeywell D04 o D06, nonché Atoll Z-LV-FPV0101 nel sistema prima del primo prefiltro

L'acqua non esce dal rubinetto o gocciola, ad es. bassa produttività

Causa

• Bassa pressione dell'acqua all'ingresso del filtro
• I tubi sono piegati
• Bassa temperatura dell'acqua

Eliminazione

• Un sistema senza pompa richiede una pressione in ingresso di almeno 2,8 atm. Se la pressione è inferiore a quella specificata, è necessario installare una pompa booster (vedere la sezione "Opzioni" nelle istruzioni per l'uso del modello specifico)
• Controllare i tubi ed eliminare le pieghe
• Temperatura di funzionamento fredda. acqua = 4-40°C

Non entra abbastanza acqua nel serbatoio

Causa

• Il sistema ha appena iniziato a funzionare
• Prefiltri o membrana intasati
• La pressione dell'aria nel serbatoio è alta
• La valvola di non ritorno nel pallone a membrana è ostruita

Eliminazione

• Sostituire i prefiltri o la membrana
• Sostituire il limitatore di flusso

Acqua lattiginosa

Causa

• Aria nel sistema

Eliminazione

• L'aria nel sistema è normale nei primi giorni di funzionamento del sistema. In una o due settimane sarà completamente eliminato.

L'acqua ha cattivo odore o gusto

Causa

• La durata del post-filtro al carbone è scaduta
• La membrana è ostruita
• Il conservante non viene lavato via dal serbatoio
• Collegamento errato del tubo

Eliminazione

• Sostituire il post-filtro al carbone
• Sostituire la membrana
• Svuotare il serbatoio e rabboccare (la procedura può essere ripetuta più volte)
• Verificare l'ordine di collegamento (vedere lo schema di collegamento nelle istruzioni di questo filtro)

L'acqua non scorre dal serbatoio al rubinetto

Causa

• La pressione nel serbatoio è inferiore a quella accettabile
• Rottura della membrana del serbatoio
• La valvola sul serbatoio è chiusa

Eliminazione

• Pompare l'aria attraverso valvola d'aria serbatoio alla pressione richiesta (0,5 atm.) con pompa per auto o bicicletta
• Sostituire il serbatoio
• Aprire il rubinetto del serbatoio

L'acqua non scorre nello scarico

Causa

• Il limitatore del flusso d'acqua nello scarico è ostruito

Eliminazione

• Sostituire il limitatore di flusso

Aumento del rumore

Causa

• Scarico intasato
• Alta pressione in ingresso

Eliminazione

• Trova ed elimina il blocco
• Installare la valvola riduttrice di pressione Regolare la pressione utilizzando il rubinetto di alimentazione dell'acqua.

La pompa non si spegne

Causa

• Non c'è abbastanza acqua nel serbatoio.
• È necessaria la regolazione del sensore alta pressione.

Eliminazione

• Il serbatoio viene riempito entro 1,5-2 ore.La bassa temperatura e la pressione di ingresso riducono le prestazioni della membrana. Forse dovremmo semplicemente aspettare
• Sostituire i prefiltri o la membrana
• Controllare la pressione nel serbatoio vuoto attraverso la valvola dell'aria utilizzando un manometro. La pressione normale è 0,4-0,5 atm. Se la pressione è insufficiente, gonfiarla con una pompa per auto o bicicletta.
• Sostituire il limitatore di flusso
• La valvola di non ritorno è montata sulla beuta a membrana all'interno del connettore centrale situato sul lato opposto al tappo della beuta. Svitare il connettore e sciacquare la valvola sotto l'acqua corrente.

Vorremmo esprimere la nostra gratitudine al Ph.D. per l'assistenza nella preparazione di questo materiale. Barasyev Sergei Vladimirovich, accademico dell'Accademia bielorussa di ingegneria.

Cosa sono queste impurità e da dove vengono nell'acqua?

Da dove provengono le impurità nocive?

L'acqua, come sai, non è solo la sostanza più comune in natura, ma anche un solvente universale. Nell'acqua sono state trovate più di 2.000 sostanze ed elementi naturali, di cui solo 750 identificati, principalmente composti organici. Tuttavia, l'acqua non contiene solo sostanze naturali, ma anche sostanze tossiche prodotte dall'uomo. Entrano nei bacini idrici a causa delle emissioni industriali, del deflusso agricolo, rifiuti domestici. Ogni anno migliaia di sostanze chimiche con effetti imprevedibili ambiente, centinaia dei quali sono nuovi composti chimici. Nell'acqua si possono trovare maggiori concentrazioni di ioni di metalli pesanti tossici (ad esempio cadmio, mercurio, piombo, cromo), pesticidi, nitrati e fosfati, prodotti petroliferi e tensioattivi. Ogni anno ne cadono nei mari e negli oceani fino a 12 milioni. tonnellate di petrolio.

Anche le piogge acide nei paesi industrializzati danno un certo contributo all’aumento della concentrazione di metalli pesanti nell’acqua. Tali piogge possono dissolvere i minerali nel terreno e aumentare il contenuto di ioni di metalli pesanti tossici nell’acqua. Anche i rifiuti radioattivi delle centrali nucleari partecipano al ciclo dell'acqua in natura. Lo scarico di acque reflue non trattate nelle fonti d'acqua porta alla contaminazione microbiologica dell'acqua. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, l’80% delle malattie nel mondo sono causate da acqua insalubre e di scarsa qualità. Il problema della qualità dell'acqua è particolarmente acuto nelle zone rurali: circa il 90% di tutti i residenti rurali del mondo utilizza costantemente acqua contaminata per bere e lavarsi.

Esistono standard per l’acqua potabile?

Gli standard sull’acqua potabile non proteggono il pubblico?

Le raccomandazioni normative sono il risultato di una valutazione di esperti basata su diversi fattori: analisi dei dati sulla prevalenza e sulla concentrazione delle sostanze comunemente presenti nell'acqua potabile; possibilità di purificazione da queste sostanze; conclusioni scientificamente fondate sull’impatto degli inquinanti su un organismo vivente. Per quanto riguarda quest'ultimo fattore, presenta qualche incertezza, poiché i dati sperimentali vengono trasferiti da piccoli animali all'uomo, quindi linearmente (e questa è un'ipotesi condizionale) estrapolati da grandi dosi sostanze nocive in piccoli, viene quindi introdotto un "fattore di sicurezza": il risultato risultante sulla concentrazione di una sostanza nociva viene solitamente diviso per 100.

Inoltre, vi è incertezza legata all’immissione incontrollata di impurità tecnogeniche nell’acqua e alla mancanza di dati sull’immissione di ulteriori quantità di sostanze nocive dall’aria e dagli alimenti. Per quanto riguarda l'influenza delle sostanze cancerogene e mutagene, la maggior parte degli scienziati ritiene che il loro effetto sull'organismo non sia soglia, vale a dire che è sufficiente che una molecola di tale sostanza colpisca il recettore corrispondente per causare una malattia. In realtà, i valori raccomandati per tali sostanze consentono un caso di malattia legata all’acqua ogni 100.000 abitanti. Inoltre, gli standard sull’acqua potabile forniscono un elenco molto limitato di sostanze soggette a controllo e non tengono affatto conto dell’infezione virale. E, infine, le caratteristiche dell'organismo di persone diverse non vengono affatto prese in considerazione (il che è fondamentalmente impossibile). Pertanto, gli standard dell’acqua potabile riflettono essenzialmente le capacità economiche degli Stati

Se l’acqua potabile soddisfa gli standard accettati, perché purificarla?

Per diverse ragioni. In primo luogo, la formazione degli standard per l'acqua potabile si basa sulla valutazione di esperti, basata su diversi fattori che spesso non tengono conto dell'inquinamento idrico tecnogenico e presentano qualche incertezza nel motivare le conclusioni sulle concentrazioni di inquinanti che colpiscono un organismo vivente. Di conseguenza, le raccomandazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità consentono, ad esempio, un caso di cancro ogni centomila abitanti a causa dell’acqua. Pertanto, gli esperti dell’OMS, già nelle prime pagine delle “Linee guida per il controllo della qualità dell’acqua potabile” (Ginevra, OMS), affermano che “nonostante i valori raccomandati prevedano la qualità dell’acqua accettabile per il consumo durante tutta la vita, ciò non significa che la qualità dell'acqua potabile possa essere ridotta al livello raccomandato. In realtà, sono necessari sforzi continui per mantenere la qualità dell’acqua potabile al livello più alto possibile… e i livelli di esposizione alle sostanze tossiche devono essere mantenuti i più bassi possibile”. In secondo luogo, le capacità degli Stati a questo riguardo (costi di depurazione, distribuzione e monitoraggio dell’acqua) sono limitate, e il buon senso suggerisce che è irragionevole perfezionare tutta l’acqua fornita alle case per le necessità domestiche e potabili, soprattutto perché circa un percentuale di tutta l'acqua utilizzata. In terzo luogo, accade che gli sforzi per purificare l'acqua negli impianti di trattamento delle acque vengano neutralizzati a causa di violazioni tecniche, incidenti, ricarica di acqua contaminata e contaminazione dei tubi secondari. Quindi il principio “proteggiti” è molto rilevante.

Come affrontare la presenza di cloro nell'acqua?

Se la clorazione dell’acqua è pericolosa, perché viene utilizzata?

Il cloro svolge un'utile funzione di guardia contro i batteri e ha un effetto prolungato, ma svolge anche un ruolo negativo: in presenza di alcune sostanze organiche forma composti organoclorurati cancerogeni e mutageni. Qui è importante scegliere il male minore. In situazioni critiche e durante guasti tecnici, sono possibili sovradosaggi di cloro (iperclorazione), e quindi il cloro, come sostanza tossica, e i suoi composti diventano pericolosi. Negli Stati Uniti sono stati condotti studi sugli effetti dell'acqua potabile clorata sui difetti congeniti. E 'stato trovato che alto livello il tetracloruro di carbonio ha causato basso peso, morte del feto o difetti centrali sistema nervoso, e benzene e 1,2-dicloroetano – difetti cardiaci.

D'altra parte, un fatto interessante e indicativo è che la costruzione di sistemi di trattamento senza cloro (basati su cloro combinato) in Giappone ha portato a una riduzione di tre volte delle spese mediche e ad un aumento dell'aspettativa di vita di dieci anni. Poiché non è possibile abbandonare completamente l'uso del cloro, una soluzione si vede nell'uso del cloro combinato (ipocloriti, diossidi), che consente di ridurre di un ordine di grandezza i composti dannosi del cloro sottoprodotto. Tenendo conto anche della scarsa efficacia del cloro contro l'infezione virale dell'acqua, è consigliabile utilizzare la disinfezione dell'acqua con raggi ultravioletti (ovviamente laddove ciò sia giustificato dal punto di vista economico e tecnico, poiché gli ultravioletti non hanno un effetto prolungato).

Nella vita di tutti i giorni, i filtri al carbone possono essere utilizzati per rimuovere il cloro e i suoi composti.

Quanto è grave il problema dei metalli pesanti nell'acqua potabile?

Per quanto riguarda i metalli pesanti (HM), la maggior parte di essi ha un'elevata attività biologica. Durante il processo di trattamento dell'acqua, nell'acqua trattata possono comparire nuove impurità (ad esempio, in fase di coagulazione può comparire alluminio tossico). Gli autori della monografia “Metalli pesanti nell’ambiente esterno” notano che “secondo previsioni e stime, in futuro essi (i metalli pesanti) potrebbero diventare inquinanti più pericolosi dei rifiuti delle centrali nucleari e delle sostanze organiche”. La “pressione dei metalli” può diventare un problema serio a causa dell’influenza totale dei metalli pesanti sul corpo umano. L'intossicazione cronica da metalli pesanti ha un effetto neurotossico pronunciato e influenza in modo significativo anche il sistema endocrino, il sangue, il cuore, i vasi sanguigni, i reni, il fegato e i processi metabolici. Influenzano anche la funzione riproduttiva umana. Alcuni metalli hanno un effetto allergenico (cromo, nichel, cobalto) e possono portare ad effetti mutageni e cancerogeni (cromo, nichel, composti del ferro). Nella maggior parte dei casi la situazione è alleviata dalla bassa concentrazione di metalli pesanti nelle acque sotterranee. È più probabile la presenza di metalli pesanti nell'acqua provenienti da fonti superficiali, così come la loro comparsa nell'acqua a causa dell'inquinamento secondario. Maggior parte metodo efficace rimozione HM - utilizzando sistemi di filtraggio basati sull'osmosi inversa.

Fin dall'antichità si credeva che l'acqua, dopo il contatto con oggetti d'argento, diventasse potabile e addirittura salutare.

Perché oggi l'argentatura con acqua non viene utilizzata ovunque?

L’uso dell’argento come disinfettante non è ancora diffuso per una serie di ragioni. Innanzitutto secondo SanPiN 10-124 RB99, sulla base delle raccomandazioni dell'OMS, l'argento come metallo pesante, insieme a piombo, cadmio, cobalto e arsenico, appartiene alla classe di pericolo 2 (sostanza altamente pericolosa), causando la malattia argirosi a lungo termine -uso a termine. Secondo l'OMS, il consumo totale naturale di argento con acqua e cibo è di circa 7 mcg/giorno, la concentrazione massima consentita nell'acqua potabile è di 50 mcg/l, l'effetto batteriostatico (inibizione della crescita e della riproduzione dei batteri) si ottiene a una concentrazione di ioni d'argento di circa 100 mcg/l, e battericida (distruzione dei batteri) – oltre 150 µg/l. Tuttavia, non esistono dati affidabili sulla funzione vitale dell’argento per il corpo umano. Inoltre, l’argento non è sufficientemente efficace contro i microrganismi sporigeni, i virus e i protozoi e richiede un contatto prolungato con l’acqua. Pertanto, gli esperti dell’OMS ritengono, ad esempio, che l’uso di filtri a base di carbone attivo impregnato di argento “sia consentito solo per l’acqua potabile nota per essere microbiologicamente sicura”.

Molto spesso, l'argentatura dell'acqua viene utilizzata nei casi di conservazione a lungo termine di acqua potabile disinfettata in contenitori sigillati senza accesso alla luce (in alcune compagnie aeree, sulle navi, ecc.) E per la disinfezione dell'acqua nelle piscine (in combinazione con rame), permettendo di ridurre il grado di clorazione (ma non abbandonarlo del tutto).

È vero che l’acqua potabile addolcita dai filtri depuratori è dannosa per la salute?

La durezza dell'acqua è dovuta principalmente alla presenza in essa di sali di calcio e magnesio disciolti. Gli idrocarbonati di questi metalli sono instabili e nel tempo vengono convertiti in composti carbonatici insolubili in acqua che precipitano. Questo processo viene accelerato dal riscaldamento, formando un solido rivestimento bianco sulle superfici degli apparecchi di riscaldamento (tutti conoscono le incrostazioni nelle teiere) e l'acqua bollita diventa più morbida. Allo stesso tempo, l'acqua rimuove calcio e magnesio, elementi necessari per il corpo umano.

D'altra parte, una persona riceve varie sostanze ed elementi dal cibo e, in misura maggiore, dal cibo. Il fabbisogno giornaliero del corpo umano è di 0,8–1,0 g di calcio, di 0,35–0,5 g di magnesio al giorno e il contenuto di questi elementi nell’acqua medio duroè 0,06?0,08 g e 0,036?0,048 g, rispettivamente, cioè circa l'8-10% del fabbisogno giornaliero e meno per l'acqua più dolce o bollita. Allo stesso tempo, i sali duri causano elevata torbidità e mal di gola da tè, caffè e altre bevande a causa della presenza di sedimenti galleggianti sulla superficie e nel volume della bevanda, rendendo difficile la cottura dei prodotti alimentari.

Pertanto, la questione è determinare le priorità: cosa è meglio: acqua potabile dal rubinetto o acqua purificata di alta qualità dopo un filtro (soprattutto perché alcuni filtri non hanno praticamente alcun effetto sulla concentrazione iniziale di calcio e magnesio).

Dal punto di vista dei medici sanitari, l'acqua dovrebbe essere sicura per il consumo, gustosa e stabile. Poiché i filtri per la purificazione dell'acqua domestica praticamente non modificano l'indice di stabilità dell'acqua, hanno la possibilità di collegare mineralizzatori e dispositivi di disinfezione dell'acqua UV, forniscono acqua fredda e addolcita (50/90%) pulita e gustosa per cucinare e bevande calde.

Cosa fa il trattamento magnetico dell'acqua?

L'acqua è una sostanza straordinaria in natura, che cambia le sue proprietà non solo a seconda della sua composizione chimica, ma anche se esposta a vari fattori fisici. In particolare, è stato scoperto sperimentalmente che anche l'esposizione a breve termine a un campo magnetico aumenta la velocità di cristallizzazione delle sostanze in esso disciolte, la coagulazione delle impurità e la loro precipitazione.

L'essenza di questi fenomeni non è del tutto compresa, e nella descrizione teorica dei processi di influenza di un campo magnetico sull'acqua e delle impurità in essa disciolte, coesistono principalmente tre gruppi di ipotesi (secondo Klassen): - “colloidale”, in cui si presume che il campo magnetico distrugga le particelle colloidali contenute nell'acqua, i cui resti formano centri per la cristallizzazione delle impurità, accelerandone la precipitazione; - “ionico”, secondo il quale l'effetto di un campo magnetico porta al rafforzamento dei gusci di idratazione degli ioni impurità, che impediscono l'avvicinamento degli ioni e la loro conglomerazione; - "acqua", i cui sostenitori ritengono che il campo magnetico provochi la deformazione della struttura delle molecole d'acqua legate tramite legami idrogeno, influenzando così la velocità dei processi fisici e chimici che si verificano nell'acqua. Comunque sia, il trattamento dell'acqua con un campo magnetico ha trovato ampia applicazione pratica.

Viene utilizzato per sopprimere la formazione di calcare nelle caldaie, nei giacimenti petroliferi per eliminare la sedimentazione dei sali minerali negli oleodotti e delle paraffine negli oleodotti, per ridurre la torbidità dell'acqua naturale nelle stazioni di approvvigionamento idrico e nel trattamento delle acque reflue a causa della rapida sedimentazione delle acque fini contaminanti. IN agricoltura L'acqua magnetica aumenta significativamente la resa e viene utilizzata in medicina per rimuovere i calcoli renali.

Quali metodi di disinfezione dell'acqua vengono attualmente utilizzati nella pratica?

Tutti i metodi tecnologici conosciuti per la disinfezione dell'acqua possono essere suddivisi in due gruppi: fisici e chimici. Il primo gruppo comprende metodi di disinfezione come la cavitazione, il passaggio di corrente elettrica, le radiazioni (raggi gamma o raggi X) e l'irradiazione ultravioletta (UV) dell'acqua. Il secondo gruppo di metodi di disinfezione si basa sul trattamento dell'acqua con sostanze chimiche (ad esempio perossido di idrogeno, permanganato di potassio, ioni argento e rame, bromo, iodio, cloro, ozono), che a determinate dosi hanno un effetto battericida. A causa di una serie di circostanze (mancanza di sviluppi pratici, costi elevati di implementazione e/o funzionamento, effetti collaterali, selettività dell'agente attivo), la clorazione, l'ozonizzazione e l'irradiazione UV vengono effettivamente utilizzate nella pratica. Quando si sceglie una tecnologia specifica, vengono presi in considerazione gli aspetti igienici, operativi, tecnici ed economici.

In generale, se parliamo degli svantaggi di questo o quel metodo, si può notare che: - la clorazione è la meno efficace contro i virus, provoca la formazione di composti organoclorurati cancerogeni e mutageni, sono necessarie misure speciali per i materiali delle apparecchiature e le condizioni di lavoro personale di servizio, c'è il pericolo di sovradosaggio, c'è una dipendenza dalla temperatura, dal pH e dalla composizione chimica dell'acqua; - l'ozonizzazione è caratterizzata dalla formazione di sottoprodotti tossici (bromati, aldeidi, chetoni, fenoli, ecc.), dal pericolo di sovradosaggio, dalla possibilità di ricrescita dei batteri, dalla necessità di rimuovere l'ozono residuo, un insieme complesso di attrezzature (compresa l'alta tensione), utilizzo di materiali inossidabili, elevati costi di costruzione e di esercizio; - l'uso dell'irradiazione UV richiede una preparazione preliminare dell'acqua di alta qualità; non vi è alcun effetto di prolungamento dell'effetto disinfettante.

Quali parametri caratterizzano gli impianti di disinfezione dell'acqua UV?

Negli ultimi anni è aumentato notevolmente l’interesse pratico per il metodo di irradiazione UV allo scopo di disinfettare l’acqua potabile e le acque reflue. Ciò è dovuto ad una serie di indubbi vantaggi del metodo, come l’elevata efficienza di inattivazione di batteri e virus, la semplicità della tecnologia, l’assenza effetti collaterali e influenza su Composizione chimica acqua, bassi costi di gestione. Lo sviluppo e l'uso di lampade al mercurio a bassa pressione come emettitori ha permesso di aumentare l'efficienza al 40% rispetto alle lampade ad alta pressione (efficienza 8%), ridurre la potenza di radiazione dell'unità di un ordine di grandezza, aumentando contemporaneamente il servizio più volte la durata degli emettitori UV e previene qualsiasi formazione significativa di ozono.

Un parametro importante dell'impianto di irradiazione UV è la dose di irradiazione e il coefficiente di assorbimento della radiazione UV da parte dell'acqua indissolubilmente legato. La dose di radiazione è la densità di energia dell'irradiazione UV in mJ/cm2 ricevuta dall'acqua durante il suo flusso attraverso l'impianto. Il coefficiente di assorbimento tiene conto dell'attenuazione della radiazione UV quando passa attraverso uno strato d'acqua a causa degli effetti di assorbimento e diffusione ed è definito come il rapporto tra la frazione del flusso di radiazione assorbita quando passa attraverso uno strato d'acqua spesso 1 cm e il suo valore iniziale in percentuale.

Il valore del coefficiente di assorbimento dipende dalla torbidità, dal colore dell'acqua, dal contenuto di ferro e manganese e per l'acqua che soddisfa gli standard accettati è compreso tra 5 e 30%/cm. La scelta dell'impianto di irradiazione UV deve tenere conto del tipo di batteri, spore e virus da inattivare, poiché la loro resistenza all'irradiazione varia notevolmente. Ad esempio, per inattivare (con un'efficienza del 99,9%) i batteri E. coli richiedono 7 mJ/cm2, il virus della poliomielite - 21, le uova dei nematodi - 92, il Vibrio cholerae - 9. Nella pratica mondiale, la dose minima efficace di radiazioni varia da 16 a 40 mJ/cm2.

Le tubazioni dell'acqua in rame e zincate sono dannose per la salute?

Secondo SanPiN 10-124 RB 99, il rame e lo zinco sono classificati come metalli pesanti con classe di pericolo 3 - pericolosi. D'altra parte, il rame e lo zinco sono essenziali per il metabolismo del corpo umano e sono considerati non tossici alle concentrazioni tipicamente presenti nell'acqua. È ovvio che sia l'eccesso che la carenza di microelementi (tra cui rame e zinco) possono causare vari disturbi nel funzionamento degli organi umani.

Il rame è parte integrante di numerosi enzimi che utilizzano proteine ​​e carboidrati, aumenta l'attività dell'insulina ed è semplicemente necessario per la sintesi dell'emoglobina. Lo zinco fa parte di una serie di enzimi che forniscono processi redox e respirazione ed è anche necessario per la produzione di insulina. L'accumulo di rame avviene principalmente nel fegato e parzialmente nei reni. Il superamento del suo contenuto naturale in questi organi di circa due ordini di grandezza porta alla necrosi delle cellule epatiche e dei tubuli renali.

La mancanza di rame nella dieta può causare difetti alla nascita. La dose giornaliera per un adulto è di almeno 2 mg. La mancanza di zinco porta a una ridotta funzionalità delle gonadi e della ghiandola pituitaria del cervello, a una crescita più lenta dei bambini, ad anemia e a una diminuzione del sistema immunitario. La dose giornaliera di zinco è di 10-15 mg. L'eccesso di zinco provoca cambiamenti mutageni nelle cellule dei tessuti degli organi e danneggia le membrane cellulari. Il rame nella sua forma pura praticamente non interagisce con l'acqua, ma in pratica la sua concentrazione aumenta leggermente nelle reti di approvvigionamento idrico tubi di rame(la concentrazione di zinco nell'acqua galvanizzata aumenta in modo simile).

La presenza di rame nel sistema di approvvigionamento idrico non è considerata pericolosa per la salute, ma può influire negativamente sull'uso dell'acqua per scopi domestici - aumenta la corrosione dei raccordi zincati e in acciaio, conferisce colore all'acqua e un sapore amaro (in concentrazioni superiori a 5 mg /l), causano macchie sui tessuti (in concentrazioni superiori a 1 mg/l). È proprio in un'ottica domestica che il valore MPC del rame è fissato pari a 1,0 mg/l. Per lo zinco il valore MPC nell'acqua potabile di 5,0 mg/l è stato determinato da un punto di vista estetico, tenendo conto delle idee sul gusto, poiché a concentrazioni più elevate l'acqua ha un sapore astringente e può diventare opalescente.

È dannoso bere acqua minerale alto contenuto fluoruro

Recentemente è apparsa in vendita molta acqua minerale ad alto contenuto di fluoro.

È dannoso berlo sempre?

Il fluoro è una sostanza con una classe di pericolo tossicologico-sanitario della classe di pericolo 2. Questo elemento si trova naturalmente nell'acqua in concentrazioni diverse, generalmente basse, nonché in numerosi prodotti alimentari (ad esempio riso, tè) anche in piccole concentrazioni. Il fluoro è uno dei microelementi essenziali per il corpo umano, poiché partecipa ai processi biochimici che interessano l'intero organismo. Essendo parte di ossa, denti e unghie, il fluoro ha un effetto benefico sulla loro struttura. È noto che la carenza di fluoro provoca la carie dentale, che colpisce più della metà della popolazione mondiale.

A differenza dei metalli pesanti, il fluoro viene effettivamente eliminato dal corpo, quindi è importante avere una fonte di rifornimento regolare. Il contenuto di fluoro nell'acqua potabile è inferiore a 0,3 mg/l, il che suggerisce una sua carenza. Tuttavia già a concentrazioni di 1,5 mg/l si osservano casi di chiazze sui denti; a 3,0–6,0 mg/l si può osservare fluorosi scheletrica e a concentrazioni superiori a 10 mg/l si può sviluppare fluorosi invalidante. Sulla base di questi dati, il livello di fluoro nell'acqua potabile raccomandato dall'OMS è pari a 1,5 mg/l. Per i paesi con climi caldi o con un consumo maggiore di acqua potabile, questo livello viene ridotto a 1,2 e addirittura a 0,7 mg/l. Pertanto, il fluoro è igienicamente utile in un intervallo di concentrazione ristretto compreso tra circa 1,0 e 1,5 mg/L.

Poiché la fluorizzazione dell'acqua potabile proveniente da una fornitura idrica centralizzata non è praticabile, i produttori di acqua in bottiglia ricorrono al miglioramento più razionale della sua qualità, attraverso la fluorizzazione artificiale entro limiti igienicamente accettabili. Il contenuto di fluoro nell'acqua in bottiglia ad una concentrazione superiore a 1,5 mg/l dovrebbe indicare la sua origine naturale, ma tale acqua può essere classificata come medicinale e non è destinata all'uso costante.

Effetti collaterali della clorazione. Perché non viene offerta alcuna alternativa?

IN Ultimamente Negli ambienti scientifici e pratici nel campo del trattamento dell'acqua, in occasione di conferenze e simposi, la questione dell'efficacia dell'uno o dell'altro metodo di disinfezione dell'acqua viene discussa abbastanza attivamente. Esistono tre metodi più comuni di inattivazione dell'acqua: clorazione, ozonizzazione e irradiazione ultravioletta (UV). Ciascuno di questi metodi presenta alcuni svantaggi che non ci consentono di abbandonare completamente altri metodi di disinfezione dell'acqua a favore di quello prescelto. Il metodo di irradiazione UV potrebbe essere il più preferibile dal punto di vista tecnico, operativo, economico e medico, se non fosse per la mancanza di un effetto disinfettante prolungato. D'altra parte, il miglioramento del metodo di clorazione basato sul cloro combinato (sotto forma di biossido, ipoclorito di sodio o di calcio) può ridurre significativamente uno degli effetti collaterali negativi della clorazione, vale a dire ridurre di cinque volte la concentrazione di composti organoclorurati cancerogeni e mutageni a dieci volte.

Tuttavia, il problema della contaminazione virale dell'acqua rimane irrisolto: è noto che l'efficacia del cloro contro i virus è bassa e persino l'iperclorazione (con tutti i suoi svantaggi) non è in grado di far fronte al compito di disinfezione completa dell'acqua trattata, soprattutto con un'elevata concentrazione di impurità organiche nell'acqua trattata. La conclusione suggerisce se stessa: utilizzare il principio della combinazione di metodi, quando i metodi si completano a vicenda, risolvendo collettivamente il compito da svolgere. Nel caso in esame, l'uso sequenziale dei metodi di irradiazione UV e l'introduzione dosata di cloro legato nell'acqua trattata soddisfano nel modo più efficace lo scopo principale del sistema di disinfezione: completa inattivazione dell'oggetto del trattamento di disinfezione con un effetto prolungato. Un ulteriore vantaggio in tandem con il cloro legato ai raggi UV è la capacità di ridurre la potenza dell’irradiazione UV e le dosi di clorazione rispetto a quelle utilizzate quando si utilizzano i metodi di cui sopra separatamente, il che fornisce un ulteriore effetto economico. La combinazione proposta di metodi di disinfezione non è l’unica oggi possibile e il lavoro in questa direzione è incoraggiante.

Quanto è pericoloso bere acqua potabile che ha un sapore, un odore sgradevole e un aspetto torbido?

A volte l'acqua del rubinetto ha un sapore e un odore sgradevoli e ha un aspetto torbido. Quanto è pericoloso bere quest'acqua?

Secondo la terminologia accettata, le proprietà dell'acqua di cui sopra si riferiscono a indicatori organolettici e comprendono l'odore, il gusto, il colore e la torbidità dell'acqua. L'odore dell'acqua è principalmente associato alla presenza di sostanze organiche (di origine naturale o industriale), composti di cloro e organoclorurati, idrogeno solforato, ammoniaca o all'attività di batteri (non necessariamente patogeni). Il gusto sgradevole causa la maggior parte delle lamentele da parte dei consumatori. Le sostanze che influenzano questo indicatore includono magnesio, calcio, sodio, rame, ferro, zinco, bicarbonati (ad esempio, durezza dell'acqua), cloruri e solfati. Il colore dell'acqua è dovuto alla presenza di sostanze organiche colorate, ad esempio sostanze umiche, alghe, ferro, manganese, rame, alluminio (in combinazione con ferro), oppure inquinanti industriali colorati. La torbidità è causata dalla presenza di particelle fini sospese nell'acqua (componenti argillose, limose, ferro colloidale, ecc.).

La torbidità riduce l'efficacia della disinfezione e stimola la crescita dei batteri. Anche se le sostanze che influenzano le caratteristiche estetiche e organolettiche sono raramente presenti in concentrazioni tossiche pericolose, occorre determinare la causa del disagio (più spesso il pericolo è causato da sostanze che non vengono rilevate dai sensi umani) e la concentrazione delle sostanze che provocano disagio. assicurati ben al di sotto della soglia. Una concentrazione pari a 10 (per le sostanze organiche) o più volte inferiore alla soglia è accettata come concentrazione accettabile di sostanze che influenzano le caratteristiche estetiche e organolettiche.

Secondo gli esperti dell’OMS, circa il 5% delle persone può sentire il gusto o l’odore di alcune sostanze a concentrazioni 100 volte inferiori alla soglia. Tuttavia, sforzi eccessivi per eliminare completamente le sostanze che incidono sulle caratteristiche sensoriali su scala di aree popolate potrebbero essere irragionevolmente costosi e persino impossibili. In questa situazione, è consigliabile utilizzare filtri e sistemi di purificazione dell'acqua potabile opportunamente selezionati.

Quali sono i pericoli dei nitrati e come eliminarli dall'acqua potabile?

I composti dell'azoto sono presenti nell'acqua, prevalentemente di origine superficiale, sotto forma di nitrati e nitriti e sono classificati come sostanze dotate di indicatore sanitario-tossicologico di nocività. Secondo SanPiN 10-124 RB99 la concentrazione massima consentita per i nitrati per NO3 è 45 mg/l (classe di pericolo 3) e per i nitriti per NO2 – 3 mg/l (classe di pericolo 2). Livelli eccessivi di queste sostanze nell’acqua possono causare privazione di ossigeno a causa della formazione di metaemoglobina (una forma di emoglobina in cui il ferro eme viene ossidato a Fe (III), che non è in grado di trasportare ossigeno), nonché alcune forme di cancro. I neonati e i neonati sono i più suscettibili alla metaemoglobinemia. La questione della purificazione dell'acqua potabile dai nitrati è più acuta per i residenti rurali, poiché l'uso diffuso di fertilizzanti a base di nitrati porta al loro accumulo nel suolo e quindi, di conseguenza, in fiumi, laghi, pozzi e pozzi poco profondi. Oggi i nitrati e i nitriti possono essere rimossi dall'acqua potabile utilizzando due metodi: basati sull'osmosi inversa e basati sullo scambio ionico. Sfortunatamente, il metodo di assorbimento (utilizzando carboni attivi), essendo il più accessibile, è caratterizzato da una bassa efficienza.

Il metodo dell'osmosi inversa è estremamente efficace, ma bisogna tenere conto del suo costo elevato e della totale desalinizzazione dell'acqua. Per la preparazione dell'acqua da bere piccole quantità tuttavia è da considerarsi il metodo più idoneo per depurare l'acqua dai nitrati, soprattutto perché è possibile collegare uno stadio aggiuntivo con un mineralizzatore. Il metodo dello scambio ionico è praticamente implementato in impianti con uno scambiatore di anioni basici forti nella forma Cl. Il processo di rimozione dei composti dell'azoto disciolto prevede la sostituzione degli ioni Cl- sulla resina a scambio anionico con ioni NO3- provenienti dall'acqua. Tuttavia, anche gli anioni SO4-, HCO3-, Cl- partecipano alla reazione di scambio e gli anioni solfato sono più efficienti degli anioni nitrato e la capacità degli ioni nitrato è bassa. Quando si implementa questo metodo, si dovrebbe inoltre tenere conto della limitazione della concentrazione totale di solfati, cloruri, nitrati e bicarbonati tramite il valore MPC per gli ioni cloruro. Per superare questi svantaggi, sono state sviluppate e offerte speciali resine a scambio anionico selettivo, la cui affinità per gli ioni nitrato è la più alta.

Ci sono radionuclidi nell’acqua potabile e quanto seriamente dovrebbero essere presi?

I radionuclidi possono finire in una fonte d'acqua utilizzata dagli esseri umani a causa della presenza naturale di radionuclidi nella crosta terrestre, nonché a causa di attività umane - durante i test sulle armi nucleari, il trattamento insufficiente delle acque reflue dell'energia nucleare e delle imprese industriali o incidenti in queste imprese, perdita o furto di materiali radioattivi, estrazione e lavorazione di petrolio, gas, minerali, ecc. Tenendo conto della realtà di questo tipo di inquinamento dell'acqua, gli standard per l'acqua potabile introducono requisiti per la sua sicurezza dalle radiazioni, vale a dire, la radioattività totale (flusso di nuclei di elio) non deve superare 0,1 Bq /l, e la radioattività totale (flusso di elettroni) non deve essere superiore a 1,0 Bq/l (1 Bq corrisponde a un decadimento al secondo). Il contributo principale all'esposizione umana alle radiazioni oggi proviene dalle radiazioni naturali - fino al 65-70%, dalle fonti ionizzanti in medicina - oltre il 30%, il resto della dose di radiazioni proviene da fonti di radioattività artificiali - fino all'1,5% ( secondo A.G. Zelenkova). A sua volta, una quota significativa della radiazione di fondo naturale esterna proviene dal radon β-radioattivo Rn-222. Il radon è un gas radioattivo inerte, 7,5 volte più pesante dell'aria, incolore, insapore e inodore, presente nella crosta terrestre e altamente solubile in acqua. Il radon entra nell'ambiente umano da materiali da costruzione, sotto forma di gas che fuoriesce dalle viscere della terra sulla sua superficie, quando brucia gas naturale, nonché con acqua (soprattutto se fornita da pozzi artesiani).

In caso di ricambio d'aria insufficiente nelle case e stanze separate in un'abitazione (solitamente negli scantinati e nei piani inferiori), la dispersione del radon nell'atmosfera è difficoltosa e la sua concentrazione può superare il limite massimo consentito decine di volte. Ad esempio, nelle villette con approvvigionamento idrico tramite pozzo, il radon può essere rilasciato dall'acqua quando si utilizza la doccia o il rubinetto della cucina e la sua concentrazione in cucina o in bagno può essere 30-40 volte superiore a quella presente nelle abitazioni. Il danno maggiore derivante dalle radiazioni proviene dai radionuclidi che entrano nel corpo umano attraverso l'inalazione, nonché dall'acqua (almeno il 5% della dose totale di radiazioni radon). Con un'esposizione prolungata al radon e ai suoi prodotti nel corpo umano, il rischio di cancro ai polmoni aumenta molte volte e, in termini di probabilità di questa malattia, il radon è al secondo posto nell'elenco delle cause dopo il fumo (secondo gli Stati Uniti Servizio Sanitario Pubblico). In questa situazione è possibile consigliare la decantazione dell'acqua, l'aerazione, l'ebollizione o l'uso di filtri a carbone (efficienza > 99%), nonché addolcitori a base di resine a scambio ionico.

Recentemente si parla sempre più spesso dei benefici del selenio e addirittura si produce acqua potabile con il selenio; allo stesso tempo, è noto che il selenio è velenoso. Vorrei sapere come determinare il tasso del suo consumo?

In effetti, il selenio e tutti i suoi composti sono tossici per l’uomo al di sopra di determinate concentrazioni. Secondo SanPiN 10-124 RB99 il selenio è classificato come sostanza con una classe di pericolo tossicologico-sanitario della classe di pericolo 2. Allo stesso tempo, il selenio svolge un ruolo chiave nelle attività del corpo umano. Questo è un microelemento biologicamente attivo che fa parte della maggior parte (più di 30) di ormoni ed enzimi e garantisce il normale funzionamento del corpo e le sue funzioni protettive e riproduttive. Il selenio è l'unico oligoelemento la cui incorporazione negli enzimi è codificata nel DNA. Il ruolo biologico del selenio è associato alle sue proprietà antiossidanti (insieme alle vitamine A, C ed E), dovute alla partecipazione del selenio nella costruzione, in particolare, di uno dei più importanti enzimi antiossidanti: la glutatione perossidasi (da 30 a il 60% di tutto il selenio presente nel corpo).

La carenza di selenio (inferiore al fabbisogno giornaliero medio del corpo umano di 160 mcg) porta ad una diminuzione della funzione protettiva dell'organismo contro i radicali liberi ossidanti che danneggiano irreversibilmente le membrane cellulari e, di conseguenza, a malattie (cuore, polmoni, tiroide, ecc. ), indebolimento del sistema immunitario, invecchiamento precoce e diminuzione dell'aspettativa di vita. Considerando tutto quanto sopra, dovresti rispettare la quantità ottimale di assunzione totale di selenio dal cibo (principalmente) e dall'acqua. L'assunzione massima giornaliera di selenio dall'acqua potabile raccomandata dagli esperti dell'OMS non deve superare il 10% dell'assunzione massima giornaliera raccomandata di selenio dal cibo di 200 mcg. Pertanto, quando si consumano 2 litri di acqua potabile al giorno, la concentrazione di selenio non deve superare i 10 µg/l e questo valore è accettato come la concentrazione massima consentita. Infatti, i territori di molti Paesi sono classificati come carenti di selenio (Canada, USA, Australia, Germania, Francia, Cina, Finlandia, Russia, ecc.), e l’agricoltura intensiva, l’erosione del suolo e le piogge acide aggravano la situazione, riducendo la contenuto di selenio nel terreno. Di conseguenza, le persone consumano sempre meno questo elemento essenziale attraverso proteine ​​naturali e alimenti vegetali, e cresce la necessità di integratori alimentari o di acqua in bottiglia speciale (soprattutto dopo 45-50 anni). In conclusione, possiamo notare i leader nel contenuto di selenio tra i prodotti: cocco (0,81 mcg), pistacchi (0,45 mcg), strutto (0,2-0,4 mcg), aglio (0,2-0,4 mcg), pesce di mare(0,02-0,2 µg), crusca di frumento (0,11 µg), funghi porcini (0,1 µg), uova (0,07-0,1 µg).

Esiste un modo "popolare" economico per migliorare la qualità dell'acqua infondendola con la selce. Questo metodo è davvero così efficace?

Innanzitutto dovremmo chiarire la terminologia. La selce è una formazione minerale a base di ossido di silicio, costituita da quarzo e calcedonio con impurità metalliche coloranti. Per scopi medicinali pare venga promosso un tipo di silice, la diatomite, di origine organogena. Silicio – elemento chimico, che occupa il secondo posto più abbondante in natura dopo l'ossigeno (29,5%) e forma le sue principali sostanze minerali in natura: silice e silicati. La principale fonte di composti di silicio nelle acque naturali sono i processi di dissoluzione chimica dei minerali contenenti silicio, l'ingresso di piante e microrganismi morenti nelle acque naturali, nonché l'ingresso con le acque reflue delle imprese che utilizzano sostanze contenenti silicio nella produzione. Nelle acque leggermente alcaline e neutre è presente, di norma, sotto forma di acido silicico indissociato. A causa della bassa solubilità, il suo contenuto medio nelle acque sotterranee è di 10 - 30 mg/l, nelle acque superficiali - da 1 a 20 mg/l. Solo in acque altamente alcaline l'acido silicico migra in forma ionica e quindi la sua concentrazione in acque alcaline può raggiungere centinaia di mg/l. Se non tocchiamo le assicurazioni di alcuni ardenti sostenitori di questo metodo di post-purificazione dell'acqua potabile di conferire all'acqua a contatto con la selce alcune proprietà curative soprannaturali, allora la questione si riduce a chiarire il fatto dell'assorbimento di "dannoso" ” impurità da parte della selce e rilascio di impurità “utili” in equilibrio dinamico con l'acqua che circonda la selce. Tali studi sono stati effettivamente condotti e, inoltre, sono stati dedicati convegni scientifici a questo problema.

In generale, se ignoriamo le discrepanze nei risultati degli studi di diversi autori legate alle differenze nei campioni (bisogna comunque tenere conto dell'irriproducibilità delle proprietà dei minerali naturali) e alle condizioni sperimentali, le qualità di assorbimento del silicio rispetto ai radionuclidi e ioni di metalli pesanti, il legame dei micobatteri sui colloidi di silicio ( ad esempio, secondo M.G. Voronkov, Istituto di chimica organica di Irkutsk), nonché il fatto che il silicio viene rilasciato nell'acqua a contatto sotto forma di acidi silicici. Per quanto riguarda quest'ultimo, questo fatto ha spinto i ricercatori a studiare più da vicino il ruolo del silicio come microelemento nell'attività degli organi umani, poiché esisteva un'opinione sull'inutilità biologica dei composti del silicio. Si è scoperto che il silicio stimola la crescita di capelli e unghie, fa parte delle fibre di collagene, neutralizza l'alluminio tossico, svolge un ruolo importante nella guarigione delle ossa durante le fratture, è necessario per mantenere l'elasticità delle arterie e svolge un ruolo importante nella prevenzione delle aterosclerosi. Allo stesso tempo è noto che per quanto riguarda i microelementi (a differenza dei macroelementi) sono consentiti piccoli scostamenti dalle dosi di consumo biologicamente giustificate e non bisogna lasciarsi trasportare dal consumo costantemente eccessivo di silicio dall'acqua potabile in concentrazioni superiori al massimo consentito - 10 mg/l.

È necessario l’ossigeno nell’acqua potabile?

L'effetto dell'ossigeno disciolto nell'acqua sotto forma di molecole di O2 si riduce principalmente all'influenza sulle reazioni redox che coinvolgono cationi metallici (ad esempio ferro, rame, manganese), anioni contenenti azoto e zolfo e composti organici. Pertanto, quando si determina la stabilità dell'acqua e le sue qualità organolettiche, oltre a misurare la concentrazione di sostanze organiche e inorganiche, il valore del pH, è importante conoscere la concentrazione di ossigeno (in mg/l) in quest'acqua. L'acqua proveniente da fonti sotterranee, di regola, è estremamente povera di ossigeno e l'assorbimento dell'ossigeno atmosferico durante la sua estrazione e trasporto nelle reti di distribuzione dell'acqua è accompagnato da una violazione dell'equilibrio anionico-cationico iniziale, che porta, ad esempio, alla precipitazione del ferro, cambiamento del pH dell'acqua e formazione di ioni complessi. I produttori di acqua minerale e potabile in bottiglia estratta da grandi profondità si trovano spesso a dover affrontare fenomeni simili. Nell'acqua proveniente da fonti superficiali, il contenuto di ossigeno varia notevolmente a seconda della concentrazione di varie sostanze organiche e inorganiche, nonché della presenza di microrganismi. Il bilancio dell'ossigeno è determinato dall'equilibrio dei processi che portano all'ingresso dell'ossigeno nell'acqua e al suo consumo. L'aumento del contenuto di ossigeno nell'acqua è facilitato dai processi di assorbimento dell'ossigeno dall'atmosfera, dal rilascio di ossigeno da parte della vegetazione acquatica durante il processo di fotosintesi e dal rifornimento delle fonti superficiali con pioggia satura di ossigeno e acqua di fusione. La velocità di questo processo aumenta con la diminuzione della temperatura, l'aumento della pressione e la diminuzione della mineralizzazione. Nelle sorgenti sotterranee, bassi livelli di ossigeno possono essere causati dalla convezione termica verticale. La concentrazione di ossigeno nell'acqua proveniente da fonti superficiali è ridotta dai processi di ossidazione chimica delle sostanze (nitriti, metano, ammonio, sostanze umiche, rifiuti organici e inorganici nelle acque reflue di origine antropica), biologici (respirazione di organismi) e consumo biochimico ( respirazione dei batteri, consumo di ossigeno durante la decomposizione della materia organica).

Il tasso di consumo di ossigeno aumenta con l’aumento della temperatura e della conta batterica. La caratteristica quantitativa del consumo di ossigeno chimico si basa sul concetto di ossidabilità - la quantità di ossigeno in mg consumata per l'ossidazione delle sostanze organiche e inorganiche contenute in 1 litro di acqua (la cosiddetta ossidabilità del permanganato per acque leggermente inquinate e del dicromato ossidabilità (o COD - consumo chimico di ossigeno). La domanda biochimica di ossigeno (BOD, mg/l) è considerata una misura dell'inquinamento dell'acqua ed è definita come la differenza nel contenuto di ossigeno nell'acqua prima e dopo averla tenuta al buio per 5 giorni a 20°C. L'acqua con un BOD non superiore a 30 mg/l è considerata praticamente pura. Sebbene gli esperti dell'OMS non forniscano le caratteristiche quantitative dell'ossigeno nell'acqua potabile, raccomandano comunque di “... mantenere le concentrazioni di ossigeno disciolto il più vicino possibile al livello di saturazione, che a sua volta richiede che le concentrazioni di sostanze biologicamente ossidabili... siano le più basse possibile”. Dal punto di vista dell'acqua ossigenata, l'acqua ossigenata presenta proprietà corrosive per il metallo e il cemento, il che è indesiderabile. Un compromesso è considerato un grado di saturazione (contenuto relativo di ossigeno come percentuale del suo contenuto di equilibrio) del 75% (o l'equivalente di 7 in estate a 11 in inverno mg O2/l).

Nell'acqua potabile, il valore del pH secondo gli standard sanitari dovrebbe essere compreso tra 6 e 9 e in alcune bevande analcoliche è 3-4. Qual è il ruolo di questo indicatore ed è dannoso bere bevande con un pH così basso?

Nelle raccomandazioni dell’OMS il valore del pH si trova in un intervallo ancora più ristretto, compreso tra 6,5 ​​e 8,5, ma ciò è dovuto ad alcune considerazioni. L'indice di idrogeno è un valore che caratterizza la concentrazione di ioni idrogeno H+ (idronio H3O+) nell'acqua o in soluzioni acquose. Poiché questo valore, espresso in g-ioni per litro di soluzione acquosa, è estremamente piccolo, è consuetudine definirlo come il logaritmo decimale negativo della concentrazione di ioni idrogeno e denotarlo con il simbolo pH. Nell'acqua pura (o in una soluzione neutra) a 250°C, l'indice di idrogeno è 7 e riflette l'uguaglianza degli ioni H+ e OH- (gruppo ossidrile) come componenti molecole d'acqua. Nelle soluzioni acquose, a seconda del rapporto H+/OH-, l'indice di idrogeno può variare da 1 a 14. Ad un valore di pH inferiore a 7, la concentrazione di ioni idrogeno supera la concentrazione di ioni ossidrile e l'acqua ha una reazione acida; a pH maggiore di 7 esiste una relazione inversa tra H+ e OH- e l'acqua ha una reazione alcalina. La presenza di varie impurità nell'acqua influenza il valore del pH, determinandone la velocità e la direzione reazioni chimiche. Nelle acque naturali, il valore del pH è significativamente influenzato dal rapporto tra le concentrazioni di anidride carbonica CO2, acido carbonico, ioni carbonato e idrocarbonato. La presenza di acidi umici (del suolo), acido carbonico, acidi fulvici (e altri acidi organici derivanti dalla decomposizione di sostanze organiche) nell'acqua riduce il valore del pH a 3,0 - 6,5. Le acque sotterranee contenenti bicarbonati di calcio e magnesio sono caratterizzate da un valore di pH prossimo alla neutralità. La notevole presenza di carbonati e bicarbonati di sodio nell'acqua aumenta il valore del pH a 8,5-9,5. Il valore del pH dell'acqua nei fiumi, nei laghi e nelle falde acquifere è solitamente compreso tra 6,5 ​​e 8,5, quello delle precipitazioni è compreso tra 4,6 e 6,1, quello delle paludi è compreso tra 5,5 e 6,0, l'acqua di mare è compresa tra 7,9 e 8,3 e il succo gastrico è compreso tra 1,6 e 1,8! I requisiti tecnologici per l'acqua per la produzione di vodka includono un valore di pH< 7,8, для производства пива – 6,0-6,5, безалкогольных напитков – 3,0-6,0. Поэтому в рекомендациях ВОЗ фактором ограничения pH служит не влияние этого показателя на здоровье человека, а aspetti tecnici utilizzando acqua acida o alcalina. A pH< 7 вода может вызывать коррозию металлических труб и бетона, и тем сильнее, чем ниже pH. При pH >8, l'efficienza del processo di disinfezione con cloro viene ridotta e si creano le condizioni per la precipitazione dei sali di durezza. Di conseguenza, gli esperti dell’OMS concludono che “in assenza di un sistema di distribuzione dell’acqua, l’intervallo di pH accettabile potrebbe essere più ampio” rispetto al valore raccomandato 6,5-8,5. Va notato che nel determinare l'intervallo di pH non sono state prese in considerazione le malattie del tratto gastrointestinale umano.

Cosa significa il termine “acqua stabile”?

In generale, l'acqua stabile è l'acqua che non provoca la corrosione del metallo e superfici in calcestruzzo e non rilascia depositi di carbonato di calcio su tali superfici. La stabilità è determinata come differenza tra il valore del pH di una soluzione e il suo valore pHS all'equilibrio (indice di Langelier): se il valore pH è inferiore al valore di equilibrio, l'acqua diventa corrosiva; se è superiore al valore di equilibrio, il calcio e precipitano i carbonati di magnesio. Nelle acque naturali, la stabilità dell'acqua è determinata dal rapporto tra anidride carbonica, alcalinità e durezza carbonatica dell'acqua, temperatura e pressione dell'anidride carbonica nell'aria circostante. In questo caso, i processi di stabilizzazione dell'equilibrio avvengono spontaneamente e sono accompagnati dalla precipitazione dei carbonati o dalla loro dissoluzione. Il rapporto tra anidride carbonica, bicarbonato e ioni carbonato (derivati ​​dell'acido carbonico) è in gran parte determinato dal valore del pH. A pH inferiore a 4,5 tra tutti i componenti dell'equilibrio carbonato nell'acqua è presente solo l'anidride carbonica CO2; a pH = 8,3 quasi tutto l'acido carbonico è presente sotto forma di ioni idrocarbonato e a pH 12 solo ioni carbonato sono presenti nell'acqua. Quando si utilizza acqua in servizi pubblici, nell'industria è estremamente importante considerare il fattore stabilità. Per mantenere la stabilità dell'acqua, vengono regolati il ​​pH, l'alcalinità o la durezza carbonatica. Se l'acqua risulta corrosiva (ad esempio durante la dissalazione, l'addolcimento), prima di fornirla alla linea di consumo deve essere arricchita con carbonati di calcio o alcalinizzata; se invece l'acqua è soggetta al rilascio di sedimenti carbonatici è necessaria la loro rimozione o acidificazione dell'acqua. Per stabilizzare l'acqua, vengono utilizzati metodi fisici come il trattamento dell'acqua magnetico e a radiofrequenza per prevenire la precipitazione di sali di durezza sulle superfici degli scambiatori di calore e sulle superfici interne delle tubazioni. Il trattamento chimico consiste nell'introdurre reagenti speciali a base di composti fosfatici mediante erogatori che impediscono la deposizione di sali di durezza su superfici riscaldate a causa del loro legame, correzione del pH mediante dosaggio di acidi o passaggio di acqua attraverso materiali granulari come dolomite (Corosex, Calcite, dolomite bruciata) , dosando vari complessoni a base di derivati ​​dell'acido fosfonico che inibiscono i processi di cristallizzazione dei carbonati dei sali di durezza e di corrosione degli acciai al carbonio. Per ottenere parametri e concentrazioni specifici di impurità dell'acqua, viene utilizzato il condizionamento dell'acqua. Il condizionamento dell'acqua viene effettuato da una serie di apparecchiature per la purificazione dell'acqua, la sua stabilizzazione e il dosaggio delle sostanze necessarie, ad esempio acidi per ridurre l'alcalinità, fluoro, iodio, sali minerali (ad esempio, correzione del contenuto di calcio nella produzione della birra).

È dannoso utilizzare pentole in alluminio se il contenuto di alluminio nell'acqua potabile è limitato dalle norme sanitarie?

L'alluminio è uno degli elementi più comuni nella crosta terrestre: il suo contenuto costituisce l'8,8% della massa della crosta terrestre. L'alluminio puro si ossida facilmente ricoprendosi di una pellicola protettiva di ossido e forma centinaia di minerali (alluminosilicati, bauxiti, aluniti, ecc.) e composti organoalluminio, la cui parziale dissoluzione da parte dell'acqua naturale determina la presenza di alluminio nelle acque sotterranee e superficiali in forma ionica, colloidale e sotto forma di sospensioni. Questo metallo ha trovato applicazione nell'aviazione, nell'ingegneria elettrica, nell'industria alimentare e leggera, nella metallurgia, ecc. Gli scarichi e le emissioni atmosferiche delle imprese industriali e l'uso di composti di alluminio come coagulanti nel trattamento delle acque comunali aumentano il suo contenuto naturale nell'acqua. La concentrazione di alluminio nelle acque superficiali è di 0,001 – 0,1 mg/dm3, e a bassi valori di pH può raggiungere diversi grammi per dm3. Dal punto di vista tecnico, concentrazioni superiori a 0,1 mg/dm3 possono causare scolorimento dell'acqua, soprattutto in presenza di ferro, e a livelli superiori a 0,2 mg/dm3 possono precipitare scaglie di cloridrato di alluminio. Pertanto gli esperti dell’OMS raccomandano un valore di 0,2 mg/dm3 come MPC. I composti di alluminio, quando introdotti nel corpo di una persona sana, non hanno praticamente alcun effetto tossico a causa del basso assorbimento, sebbene l'uso di acqua contenente composti di alluminio per la dialisi renale causi disturbi neurologici nei pazienti in trattamento. Come risultato della ricerca, alcuni esperti giungono alla conclusione che gli ioni di alluminio sono tossici per l'uomo, manifestati nei loro effetti sul metabolismo, sul funzionamento del sistema nervoso, sulla riproduzione e crescita cellulare e sulla rimozione del calcio dal corpo. D'altra parte, l'alluminio aumenta l'attività enzimatica e aiuta ad accelerare la guarigione della pelle. L'alluminio entra nel corpo umano principalmente attraverso gli alimenti vegetali; l'acqua rappresenta meno del 10%. numero totale alluminio in arrivo. Una piccola percentuale di incassi totali l'alluminio è fornito da altre fonti: aria atmosferica, medicinali, pentole in alluminio e contenitori, ecc. L'accademico Vernadsky credeva che tutti gli elementi naturali che compongono la crosta terrestre dovessero essere presenti in un modo o nell'altro nel corpo umano. Poiché l'alluminio è un oligoelemento, la sua assunzione giornaliera dovrebbe essere piccola ed entro limiti accettabili. Secondo gli esperti dell'OMS, il consumo giornaliero può raggiungere i 60-90 mg, anche se la quantità effettiva di solito non supera i 30-50 mg. SanPiN 10-124 RB99 classifica l'alluminio come sostanza con indicatore di pericolo sanitario-tossicologico con classe di pericolo 2 e limita la concentrazione massima consentita a 0,5 mg/dm3.

A volte l'acqua ha un odore di muffa o soffocante. A cosa è collegato e come liberarsene?

Quando si utilizzano alcune fonti di approvvigionamento idrico superficiali o sotterranee, l'acqua può contenere un odore sgradevole, che porta i consumatori a rifiutarsi di utilizzare tale acqua e a presentare reclami alle autorità sanitarie ed epidemiologiche. La comparsa di odore di muffa nell'acqua può avere diverse ragioni e la natura della sua comparsa. Le piante morte in decomposizione e i composti proteici possono conferire all’acqua superficiale un odore putrido, erboso o addirittura di pesce. Le acque reflue di imprese industriali - raffinerie di petrolio, impianti di fertilizzanti minerali, impianti alimentari, impianti chimici e metallurgici, fognature cittadine possono causare la comparsa di odori di composti chimici (fenoli, ammine), idrogeno solforato. A volte l'odore si manifesta nel sistema di distribuzione dell'acqua stesso, che nella sua progettazione presenta rami senza uscita, serbatoi di stoccaggio(che crea possibilità di ristagno), ed è causato dall'attività di muffe o batteri solforati. Molto spesso l'odore è associato alla presenza di idrogeno solforato H2S (l'odore caratteristico di uova marce) e/o ammonio NH4 nell'acqua. Nelle acque sotterranee, l'idrogeno solforato in concentrazioni notevoli è dovuto alla carenza di ossigeno e nelle acque superficiali, di norma, si trova negli strati inferiori, dove l'aerazione e la miscelazione delle masse d'acqua sono difficili. I processi riduttivi di decomposizione batterica e l'ossidazione biochimica delle sostanze organiche provocano un aumento della concentrazione di idrogeno solforato. L'idrogeno solforato nelle acque naturali si trova sotto forma di H2S molecolare, ioni idrosolfuro HS- e, meno comunemente, ioni solfuro inodore S2-. Il rapporto tra le concentrazioni di queste forme è determinato dai valori di pH dell'acqua: ione solfuro in concentrazione apprezzabile è rilevabile a pH > 10; a pH<7 содержание H2S преобладает, а при рН=4 сероводород почти полностью находится в виде H2S. Аэрация в сочетании с коррекцией рН позволяет полностью избавиться от сероводорода при промышленном производстве бутилированной воды из подземных источников; в быту можно использовать угольные фильтры. Хотя специалисты ВОЗ не устанавливают рекомендуемой величины по причине легкого обнаружения даже следовых концентраций, следует считать ПДК сероводорода равной нулю. Основными источниками поступления ионов аммония в водные объекты являются животноводческие фермы, хозяйственно-бытовые сточные воды (до 2-7 мг/ дм3), поверхностный сток с сельскохозяйственных полей при использовании аммонийных удобрений, а также сточные воды предприятий пищевой, коксохимической, лесохимической и химической промышленности (до 1 мг/дм3). В незагрязненных поверхностных водах образование ионов аммония связано с процессами биохимического разложения белковых веществ. ПДК (с санитарно-токсикологическим показателем вредности) в воде водоемов хозяйственно - питьевого и культурно-бытового водопользования не должна превышать 2 мг/дм3 по азоту.

Il cobalto ha davvero un effetto anticancerogeno e quali quantità sono consentite per il consumo senza danni, ma con benefici?

Il cobalto è un elemento chimico, un metallo pesante, argento- bianco con una tinta rossastra. Il cobalto è un elemento biologicamente attivo che fa parte della vitamina B12, costantemente presente in tutti gli organismi viventi: piante e animali. Come ogni oligoelemento, il cobalto è utile e sicuro in un intervallo ristretto di dosi giornaliere di 0,1 – 0,2 mg quando entra costantemente nel corpo umano in totale con cibo e acqua. A concentrazioni elevate, il cobalto è tossico. Pertanto è importante conoscerne e controllarne il contenuto nell'acqua potabile. La carenza di cobalto provoca anemia, disfunzione del sistema nervoso centrale e diminuzione dell’appetito. L'effetto inibitorio del cobalto sulla respirazione delle cellule tumorali maligne ne sopprime la riproduzione. Inoltre, questo elemento aiuta ad aumentare le proprietà antimicrobiche della penicillina di 2-4 volte.

I composti di cobalto entrano nelle acque naturali a seguito di processi di lisciviazione dalla pirite di rame e altri minerali, dai terreni durante la decomposizione di organismi e piante, nonché con le acque reflue di impianti metallurgici, metallurgici e chimici. I composti di cobalto nelle acque naturali si trovano allo stato disciolto e sospeso, il cui rapporto quantitativo è determinato dalla composizione chimica dell'acqua, dalla temperatura e dai valori del pH. Le forme disciolte sono rappresentate principalmente da composti complessi, compresi quelli con sostanze organiche presenti nelle acque naturali. I composti del cobalto bivalente sono più tipici delle acque superficiali. In presenza di agenti ossidanti, il cobalto trivalente può esistere in concentrazioni notevoli. Nelle acque fluviali non inquinate e poco inquinate il suo contenuto varia dai decimi ai millesimi di milligrammo per 1 dm3, il contenuto medio nell'acqua di mare è di 0,5 μg/dm3. La più alta concentrazione di cobalto si trova in prodotti come fegato di manzo e vitello, uva, ravanelli, lattuga, spinaci, cetrioli freschi, ribes nero, mirtilli rossi e cipolle. Secondo SanPiN 10-124 RB99 il cobalto è classificato come metallo pesante tossico con un indicatore di pericolo tossicologico-sanitario della classe di pericolo 2 e una concentrazione massima consentita di 0,1 mg/dm3.

Quando si utilizza l'acqua del proprio pozzo, compaiono piccoli granelli neri e grigi. È dannoso bere quest'acqua?

Una "diagnosi" accurata richiede un'analisi chimica dell'acqua, ma per esperienza si può presumere che il "colpevole" di tali problemi sia il manganese, che spesso accompagna il ferro nelle acque sotterranee. Anche a concentrazioni di 0,05 mg/dm3, ovvero due volte inferiori a quella massima consentita, il manganese può depositarsi sotto forma di placca sulle superfici interne dei tubi, con conseguente desquamazione e formazione di un sedimento nero sospeso in acqua. Il manganese naturale entra nelle acque superficiali a seguito della lisciviazione di minerali contenenti manganese (pirolusite, manganite, ecc.), nonché durante la decomposizione di organismi e piante acquatici. I composti del manganese finiscono nei corpi idrici con acque reflue provenienti da impianti metallurgici e imprese dell'industria chimica. Nelle acque fluviali il contenuto di manganese varia solitamente da 1 a 160 μg/dm3, il contenuto medio nelle acque marine è di 2 μg/dm3, nelle acque sotterranee - centinaia e migliaia di μg/dm3. Nelle acque naturali il manganese migra in varie forme: ionica (nelle acque superficiali si trasforma in ossidi altovalenti che precipitano), colloidale, composti complessi con bicarbonati e solfati, composti complessi con sostanze organiche (ammine, acidi organici, aminoacidi e composti umici sostanze), composti adsorbiti, sotto forma di sospensioni contenenti manganese di minerali lavati con acqua. Le forme e l'equilibrio del contenuto di manganese nell'acqua sono determinati dalla temperatura, dal pH, dal contenuto di ossigeno, dall'assorbimento e dal rilascio da parte degli organismi acquatici e dal deflusso sotterraneo. Da un punto di vista fisiologico, il manganese è un microelemento utile e persino vitale, che influenza attivamente i processi metabolici di proteine, grassi e carboidrati nel corpo umano. In presenza di manganese l'assorbimento dei grassi avviene in modo più completo. Questo elemento è necessario per un gran numero di enzimi, mantiene un certo livello di colesterolo nel sangue e aiuta anche a potenziare l'azione dell'insulina. Dopo essere entrato nel sangue, il manganese penetra nei globuli rossi, entra in composti complessi con proteine ​​e viene attivamente assorbito da vari tessuti e organi, come fegato, reni, pancreas, pareti intestinali, capelli e ghiandole endocrine. I cationi manganese più importanti nei sistemi biologici si trovano negli stati di ossidazione 2+ e 3+. Nonostante il tessuto cerebrale assorba il manganese in quantità minori, il principale effetto tossico del consumo eccessivo è il danno al sistema nervoso centrale. Il manganese favorisce la transizione del Fe(II) attivo in Fe(III), che protegge la cellula dall'avvelenamento, accelera la crescita degli organismi, favorisce l'utilizzo della CO2 da parte delle piante, che aumenta l'intensità della fotosintesi, ecc. Il fabbisogno umano quotidiano di questo elemento - da 5 a 10 mg - è fornito principalmente da prodotti alimentari, tra cui dominano vari cereali (soprattutto farina d'avena, grano saraceno, grano, mais, ecc.), Legumi e fegato di manzo. A concentrazioni pari o superiori a 0,15 mg/dm3 il manganese può macchiare la biancheria e conferire un sapore sgradevole alle bevande. La concentrazione massima consentita di 0,1 mg/dm3 è fissata dal punto di vista delle sue proprietà coloranti. Il manganese, a seconda della sua forma ionica, può essere rimosso mediante aerazione seguita da filtrazione (a pH > 8,5), ossidazione catalitica, scambio ionico, osmosi inversa o distillazione.

I processi di dissoluzione di varie rocce (minerali salgemma, mirabilite, rocce ignee e sedimentarie, ecc.) costituiscono la principale fonte di sodio nelle acque naturali. Inoltre, il sodio penetra nelle acque superficiali a seguito di processi biologici naturali nei bacini artificiali e nei fiumi aperti, nonché con le acque reflue industriali, domestiche e agricole. La concentrazione di sodio nell'acqua di una determinata regione, oltre alle condizioni idrogeologiche e al tipo di industria, è influenzata anche dal periodo dell'anno. La sua concentrazione nell'acqua potabile solitamente non supera i 50 mg/dm3; nelle acque fluviali varia da 0,6 a 300 mg/dm3 e anche oltre 1000 mg/dm3 in zone con suoli salini (per il potassio non più di 20 mg/dm3), nelle acque sotterranee può raggiungere diversi grammi e decine di grammi per 1 dm3 a grandi profondità (simile per il potassio). Livelli di sodio superiori a 50 mg/dm3 fino a 200 mg/dm3 possono essere ottenuti anche dal trattamento dell'acqua, in particolare dal processo di addolcimento dei cationi di sodio. È stato dimostrato che un elevato apporto di sodio svolge un ruolo significativo nello sviluppo dell’ipertensione in individui geneticamente sensibili. Tuttavia, l'assunzione giornaliera di sodio dall'acqua potabile, anche a concentrazioni elevate, risulta, come mostra un semplice calcolo, da 15 a 30 volte inferiore a quella somministrata con il cibo e non può causare un effetto aggiuntivo significativo. Tuttavia, per le persone che soffrono di ipertensione o di insufficienza cardiaca, quando è necessario limitare l'assunzione totale di sodio dall'acqua e dal cibo, ma desiderano utilizzare acqua dolce, si può consigliare un addolcitore a scambio cationico di potassio. Il potassio è importante per mantenere la contrazione automatica del muscolo cardiaco; la “pompa” potassio-sodio mantiene livelli ottimali di liquidi nel corpo. Una persona ha bisogno di 3,5 g di potassio al giorno e la sua fonte principale è il cibo (albicocche secche, fichi, agrumi, patate, noci, ecc.). SanPiN 10-124 99 limita il contenuto di sodio nell'acqua potabile al valore MPC di 200 mg/dm3; Non ci sono restrizioni per il potassio.

Cosa sono le diossine?

Le diossine sono il nome generale di un ampio gruppo di composti organici artificiali policlorurati (policlorodibenzoparadiossine (PCDC), policlorodibenzodifurani (PCDF) e policlorodibifenili (PCDF). Le diossine sono sostanze cristalline solide, incolori con un punto di fusione di 320-325 ° C, chimicamente inerti e termostabili (la temperatura di decomposizione è superiore a 750°C).Compaiono come sottoprodotti durante la sintesi di alcuni erbicidi, nella produzione di carta utilizzando cloro, nella produzione di materie plastiche, nell'industria chimica, e si formano durante combustione dei rifiuti negli impianti di incenerimento dei rifiuti che, una volta rilasciati nell'ambiente, vengono assorbiti dalle piante, dal suolo e vari materiali, entrano attraverso la catena alimentare nell'organismo degli animali e, soprattutto, dei pesci. I fenomeni atmosferici (venti, piogge) contribuiscono alla diffusione delle diossine e alla formazione di nuovi focolai di inquinamento. In natura si decompongono in modo estremamente lento (più di 10 anni), il che provoca il loro accumulo e effetti a lungo termine sugli organismi viventi. Quando le diossine entrano nel corpo umano con cibo o acqua, colpiscono il sistema immunitario, il fegato, i polmoni, causano il cancro, mutazioni genetiche delle cellule germinali e delle cellule embrionali e il periodo di manifestazione dei loro effetti può essere di mesi e persino anni. I segni del danno da diossina sono perdita di peso, perdita di appetito, comparsa di eruzioni cutanee simili all'acne sul viso e sul collo che non possono essere trattate, cheratinizzazione e alterazione della pigmentazione (scurimento) della pelle. Si sviluppa un danno alla palpebra. Si manifestarono depressione estrema e sonnolenza. In futuro, il danno causato dalle diossine porterà a disfunzioni del sistema nervoso, del metabolismo e a cambiamenti nella composizione del sangue. I livelli più elevati di diossine si trovano nella carne (0,5 – 0,6 pg/g), nel pesce (0,26 – 0,31 pg/g) e nei latticini (0,1 – 0,29 pg/g), nonché nei grassi. Questi prodotti accumulano molte volte più diossine ( secondo Z.K. Amirova e N.A. Klyuev) e non si trovano praticamente nelle verdure, nella frutta e nei cereali. Le diossine sono uno dei composti sintetici più tossici. La dose giornaliera accettabile (ADI) non supera i 10 pg/kg di peso umano al giorno (negli Stati Uniti - 6 fg/kg), il che significa che le diossine sono un milione di volte più tossiche dei metalli pesanti come l'arsenico e il cadmio. Il nostro MPC accettato nell'acqua di 20 pg/dm3 ci consente di supporre che con un adeguato controllo da parte dei servizi sanitari e un consumo giornaliero di acqua non superiore a 2,5 litri, non corriamo il pericolo di essere avvelenati dalle diossine contenute nell'acqua.

Quali composti organici pericolosi possono essere presenti nell'acqua potabile?

Tra le sostanze organiche naturali presenti nelle fonti d'acqua superficiali - fiumi, laghi, soprattutto nelle zone paludose - acidi umici e fulvici, acidi organici (formico, acetico, propionico, benzoico, butirrico, lattico), metano, fenoli, sostanze contenenti azoto ( ammine, urea, nitrobenzeni, ecc.), sostanze contenenti zolfo (dimetilsolfuro, dimetildisolfuro, metilmercaptano, ecc.), composti carbonilici (aldeidi, chetoni, ecc.), grassi, carboidrati, sostanze resinose (rilasciate dalle conifere ), tannini (o tannini - sostanze contenenti fenoli), lignine (sostanze ad alto peso molecolare prodotte dalle piante). Queste sostanze si formano come prodotti di scarto e di decomposizione di organismi vegetali e animali, alcune entrano nell'acqua a seguito del suo contatto con depositi di idrocarburi (prodotti petroliferi). Attività economica l'umanità provoca l'inquinamento dei bacini idrici con sostanze simili a quelle naturali, nonché con migliaia di sostanze chimiche create artificialmente, aumentando notevolmente la concentrazione di impurità organiche indesiderabili nell'acqua. Oltretutto, ulteriore inquinamento all'acqua potabile vengono aggiunti materiali provenienti dalle reti di distribuzione dell'acqua, nonché clorazione dell'acqua a scopo di disinfezione (il cloro è un agente ossidante attivo e reagisce facilmente con vari composti organici) e coagulanti nella fase di trattamento primario dell'acqua. Tali impurità comprendono vari gruppi di sostanze che possono avere effetti sulla salute: - inquinanti dell'acqua, sostanze umiche, prodotti petroliferi, fenoli, detergenti sintetici (tensioattivi), pesticidi, tetracloruro di carbonio CCl4, esteri dell'acido ftalico, benzene, idrocarburi policiclici aromatici (IPA), policlorurati bifenili (PCB), clorobenzeni, fenoli clorurati, alcani e alcheni clorurati - che entrano negli stadi di purificazione tetracloruro di carbonio (tetraclorometano di carbonio) CCl4, trialometani (cloroformio (triclorometano) CHCl3, bromodiclorometano, dibromoclorometano, tribromometano (bromoformio)), acrilammide - che entrano nella processo di distribuzione dell'acqua, monomeri di cloruro di vinile e IPA. Se la concentrazione di sostanze organiche naturali nelle acque naturali non inquinate e leggermente inquinate di solito non supera le decine e le centinaia di μg/dm3, nelle acque inquinate dalle acque reflue la loro concentrazione (così come lo spettro) è notevolmente aumentata e può raggiungere decine e centinaia di migliaia di μg/dm3.

Una certa parte delle sostanze organiche non è sicura per il corpo umano e il loro contenuto nell'acqua potabile è strettamente regolamentato. Particolarmente pericolose (classi di pericolo 2 e 1) includono sostanze con segni di danno tossicologico-sanitario, che causano un effetto negativo pronunciato su vari organi e sistemi umani, oltre ad avere effetti cancerogeni e (o) mutageni. Questi ultimi includono idrocarburi come 3,4-benzapirene (MPC 0,005 µg/dm3), benzene (MPC 10 µg/dm3), formaldeide (MPC 50 µg/dm3), 1,2-dicloroetano (MPC 10 µg/dm3), triclorometano (MPC 30 µg/dm3), tetracloruro di carbonio (MPC 6 µg/dm3), 1,1-dicloroetilene (MPC 0,3 µg/dm3), tricloroetilene (MPC 30 µg/dm3), tetracloroetilene (MPC 10 µg/dm3), DDT (somma degli isomeri) (MPC 2 µg/dm3), aldrin e dieldrin (MPC 0,03 µg/dm3), ?-HCH (lindano) (MPC 2 µg/dm3), 2,4 – D (acido diclorofenossiacetico) (MPC 30 µg/dm3), esaclorobenzene (MPC 0,01 µg/dm3), eptacloro (MPC 0,1 µg/dm3) e una serie di altre sostanze organoclorurate. La rimozione efficace di queste sostanze si ottiene utilizzando filtri a carbone o sistemi ad osmosi inversa. Negli impianti comunali di trattamento delle acque è necessario garantire la rimozione delle sostanze organiche dall'acqua prima della clorazione, oppure scegliere metodi di disinfezione dell'acqua alternativi all'uso del cloro libero. Nel SanPin 10-124 RB99 il numero di sostanze organiche per le quali sono state introdotte le MPC arriva a 1471.

È dannoso utilizzare acqua trattata con polifosfati per bere?

Il fosforo e i suoi composti sono estremamente utilizzati nell'industria, nei servizi pubblici, nell'agricoltura, nella medicina, ecc. La produzione principale è costituita da fertilizzanti a base di acido fosforico e fosforo e sali tecnici - fosfati. Nell'industria alimentare, ad esempio, l'acido fosforico viene utilizzato per regolare l'acidità di gelatine e bevande analcoliche, sotto forma di additivi di fosfato di calcio nei prodotti da forno, per aumentare la ritenzione idrica in alcuni alimenti, in medicina - per la produzione di farmaci , nella metallurgia - come disossidante e additivi leganti nelle leghe, nell'industria chimica - per la produzione di sgrassanti e sintetici detersivi a base di tripolifosfato di sodio, nei servizi comunali - per prevenire la formazione di incrostazioni mediante l'aggiunta di polifosfati all'acqua trattata. Il fosforo P totale esistente nell'ambiente umano è costituito da fosforo minerale e organico. Il contenuto medio di massa nella crosta terrestre è 9,3x10-2%, principalmente nelle rocce e nelle rocce sedimentarie. A causa dell'intenso scambio tra forme minerali e organiche, nonché tra organismi viventi, il fosforo forma grandi depositi di apatiti e fosforiti. I processi di alterazione e dissoluzione delle rocce contenenti fosforo, i bioprocessi naturali determinano il contenuto di fosforo totale nell'acqua (come minerale H2PO4- a pH< 6,5 и HPO42- pH>6.5 e organici) e fosfati in concentrazioni da unità a centinaia di μg/dm3 (in forma disciolta o sotto forma di particelle) per le acque naturali non inquinate. A seguito dell'inquinamento dei bacini idrici da parte dei deflussi agricoli (dai campi 0,4-0,6 kg P per 1 ettaro, dalle fattorie - 0,01-0,05 kg/giorno per animale), industriali e domestici (0,003-0,006 kg/giorno per abitante), la concentrazione di fosforo totale può aumentare in modo significativo, fino a 10 mg/dm3, portando spesso a processi di eutrofizzazione dei corpi idrici. Il fosforo è uno degli elementi biogenici più importanti necessari per la vita di tutti gli organismi. Contenuto nelle cellule sotto forma di acidi orto e pirofosforici e loro derivati, fa parte dei fosfolipidi, degli acidi nucleici, dell'acido adenazina trifosforico (ATP) e di altri composti organici che influenzano i processi metabolici, la conservazione delle informazioni genetiche e l'accumulo di energia. Il fosforo nel corpo umano è contenuto principalmente nel tessuto osseo (fino all'80%) in una concentrazione del 5 g% (per 100 g di sostanza secca) e il metabolismo di fosforo, calcio e magnesio è strettamente correlato. La mancanza di fosforo porta all'assottigliamento del tessuto osseo, aumentandone la fragilità. C'è circa il 4g% di fosforo nel tessuto cerebrale e lo 0,25% nei muscoli. Il fabbisogno giornaliero di fosforo del corpo umano è di 1,0 -1,5 g (maggior fabbisogno nei bambini). Gli alimenti più ricchi di fosforo sono il latte, la ricotta, i formaggi, il tuorlo d'uovo, Noci, piselli, fagioli, riso, albicocche secche, carne. Il pericolo maggiore per l'uomo è rappresentato dal fosforo elementare - bianco e rosso (le principali modifiche allotropiche), che provoca gravi avvelenamenti sistemici e disturbi neurotossici. I documenti normativi, in particolare SanPiN 10-124 RB 99, stabiliscono la concentrazione massima consentita di fosforo elementare a 0,0001 mg/dm3 per criteri sanitari e tossicologici con classe di pericolo 1 (estremamente pericoloso). I polifosfati Men(PO3)n, Men+2PnO3n+1, MenH2PnO3n+1 sono poco tossici, soprattutto l'esametafosfato, che viene utilizzato per il quasi addolcimento dell'acqua potabile. La concentrazione ammissibile stabilita per loro è di 3,5 mg/dm3 (secondo PO43-) con un indicatore limite di nocività su base organolettica.

Le valvole contaminate in questo modo vengono talvolta restituite come "difettose". Si verifica anche una situazione in cui le valvole vengono restituite senza segni visibili malfunzionamenti; tuttavia, se una seconda valvola nella stessa posizione "perde nuovamente la tenuta", potete star certi che ciò è causato dalla presenza di un bypass nell'impianto, cioè la presenza di un canale idraulico indesiderato tra la tubazione ad alta pressione e quella parte del sistema in cui la pressione è ridotta.

Molto spesso, si verifica un canale di bypass tra un sistema di fornitura di acqua fredda non controllata e il sistema di alimentazione acqua calda pressione ridotta, dove è installata una valvola riduttrice di pressione all'ingresso del serbatoio dell'acqua calda.

Da qualche parte nel sistema le tubazioni di alimentazione dell'acqua calda e fredda sono chiuse l'una all'altra. Potrebbe trattarsi di un rubinetto con termostato centrale, ma più spesso si tratta di un dispositivo di uscita come rubinetti a uscita singola, rubinetti per lavandino, rubinetti termostatici per vasca o doccia, ecc. Per evitare il bypass tra i tubi dell'acqua fredda e calda, ad esempio nei miscelatori termostatici, sugli ingressi dell'acqua fredda e calda sono installate valvole di ritegno.

Se la valvola di non ritorno installata sull'attacco dell'acqua calda non chiude correttamente, la pressione dall'impianto dell'acqua fredda può essere trasferita senza ostacoli alla tubazione dell'acqua calda. Se la pressione dell'acqua fredda supera la pressione di esercizio o è superiore alla pressione per la quale è progettata la valvola di sicurezza del riscaldatore dell'acqua, ciò porterà a una perdita costante della valvola di sicurezza.

In alcuni casi questa situazione può verificarsi solo durante le ore notturne quando il basso consumo di acqua dalla rete porta ad un aumento della pressione statica. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, il manometro sulla linea immediatamente a monte del riduttore di pressione indicherà ipertensione a causa del fatto che la valvola di non ritorno dietro al riduttore di pressione raramente si chiude completamente.

Tuttavia, la valvola riduttrice di pressione rimane chiusa finché la pressione di uscita rimane al di sopra della pressione impostata. La valvola funge quindi da valvola di ritegno completamente intercettata. Inoltre, i riduttori di pressione serie D06F sono progettati in modo tale che tutte le parti della parte di uscita possano sopportare una pressione pari alla massima pressione di ingresso consentita senza compromettere la funzione della valvola.

Nel caso in cui la valvola riduttrice di pressione si trovi in ​​un punto centrale direttamente dietro il contatore dell'acqua, il problema descritto non si pone, poiché le tubazioni dell'acqua fredda e calda sono sotto la stessa pressione. Tuttavia, un singolo ramo a monte del riduttore di pressione, ad esempio verso un garage o un giardino, può causare questo tipo di guasto in un sistema con un riduttore di pressione posizionato centralmente.

Per completezza si segnala inoltre che nel caso in cui sia installato un riduttore di pressione separato per il controllo di un serbatoio acqua calda, l'espansione dell'acqua quando riscaldata può causare un aumento della pressione oltre il livello impostato, fino alla pressione di intervento della valvola di sicurezza. Ciò può verificarsi anche con riduttori di pressione montati centralmente, con conseguente bypass sopra descritto nella direzione opposta al flusso dell'acqua.

2.Inserirlo nel connettore finché non si ferma.

Il tubo è fissato con un morsetto meccanico. Applicare ulteriore forza per sigillare la connessione. In questo caso il tubo affonderà di altri 3 mm e verrà compresso fortemente dall'anello di gomma del connettore.

Il tubo è fisso. Tirare leggermente i tubi per verificare il collegamento.

Prima di scollegare, assicurarsi che non ci sia pressione nel sistema.

Il distacco è altrettanto semplice.

1.Premere l'anello alla base: il morsetto meccanico rilascerà il tubo.

2.Estrarre il tubo.

L’osmosi inversa è oggi la tecnologia più comune per la purificazione profonda dell’acqua del rubinetto. Si basa sull'utilizzo di una membrana parzialmente permeabile, in grado di purificare l'acqua dai sali e da altre impurità indesiderate.

Il principio della purificazione dell'acqua mediante osmosi inversa è abbastanza semplice: sotto pressione, le molecole d'acqua passano attraverso un "setaccio" di membrana semipermeabile, quindi attraverso filtri a carbone di finitura, dove odori e sapori estranei vengono infine rimossi dall'acqua, e il suo l'equilibrio acido-base è normalizzato. L'uscita è acqua ultrafiltrata, perfettamente adatta per bere e cucinare.

Particelle sempre più grandi dell'acqua di sorgente vengono trattenute e inviate attraverso il sistema di osmosi inversa al sistema di drenaggio.

Cosa controllare in un impianto ad osmosi inversa se il filtro non funziona correttamente

Strutturalmente, questo sistema di filtrazione è costituito da diverse cartucce con filtri a carbone e una membrana, nonché da un serbatoio per l'acqua purificata.


I sistemi ad osmosi inversa, come qualsiasi altro elemento filtrante, possono intasarsi nel tempo e i singoli elementi potrebbero non funzionare correttamente, causando una diminuzione delle prestazioni del filtro.

Se il filtro emette suoni strani, vibra, funziona lentamente, non scarica l'acqua o, al contrario, invia una grande quantità di acqua nello scarico, è necessario controllare i seguenti parametri:

• Pressione dell'acqua nella rete idrica- la causa più comune di malfunzionamento del filtro ad osmosi inversa. Dovrebbe essere almeno 2,5-3 atmosfere (diversi produttori hanno requisiti diversi per questo parametro). A una pressione inferiore, le prestazioni del sistema diminuiscono drasticamente: l'acqua viene aspirata nel serbatoio molto lentamente. In questo caso, una grande quantità di acqua entrerà nel drenaggio.
• Passabilità delle cartucce di pretrattamento. In caso di interruzioni nel funzionamento dell'impianto ad osmosi inversa, è necessario misurare la pressione prima e dopo il prefiltro, poiché i prefiltri intasati riducono la pressione sulla membrana.
• Pressione del serbatoio. Inizialmente, tutti i serbatoi vengono gonfiati in fabbrica (in un serbatoio vuoto, la pressione deve essere compresa tra 0,25 e 0,6 atm). A seconda della pressione nella rete idrica, potrebbe essere necessario regolare la pressione quando il serbatoio è vuoto.
• Funzionamento della valvola che chiude lo scarico dell'acqua. Quando si riempie il serbatoio con acqua purificata, lo scarico dell'acqua nello scarico dovrebbe interrompersi. Se l'acqua continua a scorrere nello scarico, il problema è nella valvola.

Casi tipici di malfunzionamento e metodi per correggerli

Se si verificano problemi gravi (danni alla membrana, perdita del serbatoio, ecc.), è necessario riparazione dell'osmosi inversa. Tuttavia, molto spesso i guasti sono di natura locale e puoi risolverli da solo.

Ecco un elenco dei problemi più comuni e i modi per risolverli:

1. L'acqua scorre costantemente nello scarico.

Possibili ragioni:

• pressione insufficiente: se la pressione di ingresso effettiva è inferiore a quella richiesta dal produttore del filtro, è necessario installare una pompa booster;
• Le cartucce filtranti sostituibili sono intasate: devono essere sostituite;
• la valvola di intercettazione è difettosa - se chiudendo il rubinetto del serbatoio di accumulo, anche dopo pochi minuti, l'acqua continua a fuoriuscire dal tubo di scarico, è necessario sostituire la valvola di intercettazione.

1. Perdite.

Possibili ragioni:

• collegamento dei tubi non ermeticamente chiuso - i bordi dei tubi sono tagliati in modo non uniforme o non sono inseriti completamente;
• Le connessioni filettate sono serrate allentate: controllare e serrare tutti i dadi esistenti;
• Non ci sono O-ring sui collegamenti: installa;
• alta pressione (superiore a 6 atmosfere), sbalzi improvvisi - installare un riduttore davanti al primo prefiltro;

1. Il serbatoio non è riempito completamente.

Possibili ragioni:

• primo collegamento del sistema: il serbatoio viene riempito entro un'ora e mezza o due ore;
• le cartucce e/o la membrana ad osmosi inversa sono intasate - sostituirle;
• la valvola di ritegno nel pallone a membrana è intasata: svitare e sciacquare sotto l'acqua corrente, rimetterla in posizione;
• Il limitatore del flusso dell'acqua di scarico è intasato: sostituirlo;
• pressione nel serbatoio troppo alta o insufficiente - scaricare tutta l'acqua dal serbatoio e utilizzare una pompa per auto dotata di manometro per controllare la pressione nel raccordo. Ad alta pressione nella tubazione (3,5-6 atmosfere), la pressione nel serbatoio può essere 0,5-0,6 atm. Se non ci sono più di 2 atmosfere nella fornitura d'acqua, nel serbatoio può essere ridotta a 0,25-0,4 atm. Una pressione di ingresso elevata può causare rumore e vibrazioni durante il funzionamento del sistema. Se la pressione nella rete idrica è inferiore a 2,5 atm, i produttori di filtri consigliano inoltre di installare una pompa booster.

1. L'acqua scorre molto lentamente:

• bassa pressione nella tubazione principale - se la pressione in ingresso è inferiore a quanto richiesto secondo le istruzioni, è necessario installare una pompa booster;
• bassa pressione nel serbatoio: controllare e regolare;
• i tubi sono pizzicati: controllare, eliminare le pieghe;
• le cartucce e/o la membrana ad osmosi inversa sono intasate - sostituirle;
• troppo acqua fredda alla temperatura di alimentazione - esercizio - +4-40°C.

1. Dal rubinetto esce acqua bianca- segno di presenza di aria nell'impianto; dopo qualche giorno di funzionamento ad osmosi il problema scomparirà.

1. L'acqua dopo la filtrazione ha un sapore sgradevole (colore, odore).

Possibili ragioni:

• l'ordine di collegamento dei tubi non è corretto: confrontare con lo schema nelle istruzioni, correggere se necessario;
• la membrana è intasata e/o la durata della cartuccia è scaduta - sostituirla;
• non tutto il conservante viene eliminato dal serbatoio: svuotare più volte il serbatoio e riempirlo nuovamente.

1. Rumore e vibrazioni durante il funzionamento dell'impianto, l'acqua non scorre nello scarico:

• alta pressione (più di 6 atmosfere), sbalzi improvvisi - è necessario installare un riduttore di riduzione davanti al primo prefiltro;
• Il limitatore del flusso d'acqua nello scarico è ostruito: rimuovere l'ostruzione o sostituire il limitatore.

VIDEOISTRUZIONI

Controllo del funzionamento della membrana

Una membrana ad osmosi inversa potrebbe guastarsi prima della sua durata di servizio dichiarata per i seguenti motivi:

1. acqua di fonte troppo contaminata.
2. bassa pressione (in questo caso attraverso la membrana passa una quantità eccessiva di acqua).
3. Il limitatore del flusso del concentrato è difettoso.

Per verificare le prestazioni della membrana, è necessario misurare la quantità di acqua che va allo scarico e la quantità di acqua depurata. Considerato normale Efficienza dell'osmosi inversa 5-15%, cioè L'85-95% dell'acqua finisce nello scarico.

Il modo rapido più semplice per verificare in modo affidabile le prestazioni della membrana è acquistare un misuratore TDS. Questo piccolo misuratore di salinità, che costa circa 1000 rubli, consente di scoprire il contenuto di impurità nell'acqua.

Dopo l'osmosi, il misuratore TDS non dovrebbe mostrare più di 15 unità. Se l'indicatore è più alto, la membrana non funziona in modo efficiente e deve essere sostituita.

Di seguito sono elencate le cause comuni dei malfunzionamenti e come risolverli.

L'acqua del sistema viene costantemente scaricata nella fogna

Per assicurarti di ciò, devi prima chiudere il serbatoio: ruotare la leva sotto il lavandino di 90 gradi rispetto al tubo. Se dopo mezz'ora l'acqua va anche nello scarico, bisogna cercare i motivi:

• Per il corretto funzionamento del sistema è necessaria una pressione di 3-4 atmosfere. Se è più alto, è meglio acquistare un cambio che lo livelli. Se la pressione è bassa, installare una pompa.
• Una membrana ad osmosi inversa dovrebbe normalmente consentire il passaggio dell'acqua in un flusso sottile, non più spesso del mignolo. Altrimenti dovrebbe essere sostituito;
• La valvola a 4 vie interrompe il flusso d'acqua nel serbatoio se il rubinetto è chiuso. Quando ciò non accade è necessaria una nuova valvola;
• La valvola di ritegno del sistema dovrebbe impedire lo scarico dell'acqua quando il serbatoio è pieno. Necessita di sostituzione se non svolge la sua funzione.

L'acqua purificata ha un sapore sgradevole

Il motivo più comune è il ristagno di acqua nelle cartucce di pulizia o nel serbatoio stesso. Nel primo caso è necessario scaricare circa 1 litro di acqua prima dell'uso oppure utilizzare quotidianamente la cartuccia bioceramica.
Se il sapore dell'acqua è ancora sgradevole, significa che l'acqua è rimasta stagnante nel serbatoio. La cartuccia post carbone deve essere sostituita urgentemente. Oppure rinfrescare completamente l'acqua nel serbatoio, operazione che deve essere eseguita mensilmente. In generale, vale la pena calcolare il consumo di acqua previsto: un serbatoio da 8 litri è sufficiente per due persone.

Debole pressione dell'acqua dal rubinetto del sistema

Ciò può essere dovuto al funzionamento del serbatoio stesso, poiché il sistema di pulizia è lento e per grandi quantità è necessario un serbatoio. Se non c'è acqua nel serbatoio, il filtro dell'acqua ad osmosi inversa funziona invano. Dovresti controllare se ci sono ostacoli alla fornitura d'acqua al serbatoio e aprire completamente il rubinetto. Se tutto è normale, il serbatoio stesso è difettoso.

L'acqua non viene riempita in un serbatoio vuoto

Il motivo potrebbe essere la pressione, che può essere aumentata utilizzando una pompa.

L'acqua non scorre quando il serbatoio è pieno

Dovresti controllare la funzionalità di tutti i rubinetti: se tutto è in ordine, la pressione all'interno del serbatoio è troppo bassa. C'è un tappo sul lato esterno del serbatoio stesso e sotto di esso c'è un raccordo per l'alimentazione dell'aria. È quindi possibile aumentare la pressione fino a 1 atmosfera.

L'acqua viene prelevata lentamente dal rubinetto dell'impianto

Ragione principale:

• È giunto il momento di sostituire il filtro: a causa della grave contaminazione, l'acqua passa attraverso il sistema troppo lentamente;
• Bassa pressione di alimentazione dell'acqua al sistema. Ancora una volta, è necessario installare una pompa.
• La membrana del sistema è difettosa;
• Intasamento nelle sezioni di filtrazione dopo la membrana. Quando l'acqua scorre normalmente verso la membrana, è necessario pulire successivamente tutte le parti del filtro.

I criteri principali da tenere in considerazione per il corretto funzionamento del sistema ad osmosi inversa

Per evitare malfunzionamenti del sistema, prima dell'installazione è necessario prendere in considerazione aspetti importanti:

1. Durezza dell'acqua;
2. Mineralizzazione generale dell'acqua;
3. Pressione (3-4 atm);
4. t° acqua all'erogazione (da 15 a 25 gradi)

Attualmente, i filtri che funzionano secondo il principio dell'osmosi inversa stanno diventando sempre più popolari tra i consumatori. Tali filtri hanno una membrana speciale e l'acqua si muove attraverso di essa da una soluzione più concentrata a una meno concentrata.
Il processo di osmosi inversa è stato utilizzato come metodo di purificazione dell'acqua fin dagli inizi degli anni '60. Originariamente veniva utilizzato per desalinizzare l'acqua di mare. Oggi il mondo produce centinaia di migliaia di tonnellate di acqua potabile al giorno utilizzando il principio dell’osmosi inversa.
I miglioramenti tecnologici hanno reso possibile l’utilizzo di sistemi ad osmosi inversa a casa. Attualmente migliaia di sistemi di questo tipo sono già stati installati in tutto il mondo. L'acqua ottenuta mediante osmosi inversa ha un grado di purificazione unico. Nelle sue proprietà, è vicino all'acqua di scioglimento dei ghiacciai, riconosciuta come la più rispettosa dell'ambiente e benefica per l'uomo.
Il fenomeno dell'osmosi è alla base del metabolismo di tutti gli organismi viventi. Grazie ad esso, i nutrienti entrano in ogni cellula vivente e, al contrario, i prodotti di scarto vengono rimossi.
Il fenomeno dell'osmosi si verifica quando due soluzione salina con concentrazioni diverse sono separati da una membrana semipermeabile.
Questa membrana consente il passaggio di molecole e ioni di una certa dimensione, ma funge da barriera per le sostanze con molecole più grandi. Pertanto, le molecole d'acqua sono in grado di penetrare nella membrana, ma le molecole di sali disciolte nell'acqua no.
Se sui lati opposti di una membrana semipermeabile sono presenti soluzioni contenenti sali con concentrazioni diverse, le molecole d'acqua si sposteranno attraverso la membrana da una soluzione debolmente concentrata a una più concentrata, provocando un aumento del livello del liquido in quest'ultima. A causa del fenomeno dell'osmosi, il processo di penetrazione dell'acqua attraverso la membrana si osserva anche quando entrambe le soluzioni sono sotto la stessa pressione esterna.
La differenza nell'altezza dei livelli di due soluzioni di diversa concentrazione è proporzionale alla forza con cui l'acqua attraversa la membrana. Questa forza è chiamata pressione osmotica.
Nel caso in cui una soluzione con una concentrazione maggiore sia esposta ad una pressione esterna superiore alla pressione osmotica, le molecole d'acqua inizieranno a muoversi attraverso la membrana semipermeabile nella direzione opposta, cioè da una soluzione più concentrata a una meno concentrata.
Questo processo è chiamato osmosi inversa. Tutte le membrane ad osmosi inversa funzionano secondo questo principio.
Nel processo di osmosi inversa, l'acqua e le sostanze in essa disciolte vengono separate a livello molecolare, mentre su un lato della membrana si accumula acqua quasi perfettamente pulita e sull'altro lato rimangono tutti gli agenti contaminanti. Pertanto, l’osmosi inversa fornisce un grado di purificazione molto più elevato rispetto alla maggior parte dei sistemi metodi tradizionali filtrazione basata sulla filtrazione di particelle meccaniche e sull'adsorbimento di una serie di sostanze mediante carbone attivo.
Tutte le membrane ad osmosi inversa funzionano secondo questo principio. Il processo di osmosi inversa viene effettuato su filtri osmotici contenenti speciali membrane che trattengono le impurità organiche e minerali disciolte nell'acqua, batteri e virus. La purificazione dell'acqua avviene a livello di molecole e ioni, con una notevole diminuzione del contenuto totale di sale nell'acqua. Molti filtri domestici ad osmosi inversa vengono utilizzati negli Stati Uniti e in Europa per purificare l'acqua municipale con livelli di sale compresi tra 500 e 1000 mg/l; Gli impianti ad osmosi inversa ad alta pressione purificano l'acqua salmastra e anche quella marina (36.000 mg/l) riportandola alla qualità della normale acqua potabile.
I filtri ad osmosi inversa rimuovono gli ioni Na, Ca, Cl, Fe, metalli pesanti, insetticidi, fertilizzanti, arsenico e molte altre impurità dall'acqua. Il “setaccio molecolare”, che è una membrana ad osmosi inversa, trattiene quasi tutte le impurità contenute nell'acqua, indipendentemente dalla loro natura, proteggendo il consumatore d'acqua da spiacevoli sorprese associate ad analisi imprecise o incomplete dell'acqua di fonte, soprattutto dei singoli pozzi.
Nel processo di osmosi inversa, l'acqua e le sostanze in essa disciolte vengono separate a livello molecolare, mentre su un lato della membrana si accumula acqua quasi perfettamente pura e tutti gli agenti contaminanti rimangono sull'altro lato della membrana. Pertanto, l'osmosi inversa fornisce un grado di purificazione molto più elevato rispetto alla maggior parte dei metodi di filtrazione tradizionali basati sulla filtrazione di particelle meccaniche e sull'adsorbimento di una serie di sostanze utilizzando carbone attivo.
L'elemento principale e più importante degli impianti ad osmosi inversa è la membrana. L'acqua originale, contaminata da varie impurità e particelle, passa attraverso i pori della membrana, che sono così piccoli che i contaminanti praticamente non li attraversano. Per evitare che i pori della membrana si ostruiscano, il flusso in ingresso è diretto lungo la superficie della membrana, che lava via i contaminanti. Pertanto, un flusso in ingresso è diviso in due flussi in uscita: la soluzione che passa attraverso la superficie della membrana (permeato) e la parte del flusso originale che non è passata attraverso la membrana (concentrato).
Una membrana semipermeabile ad osmosi inversa è un polimero composito di densità irregolare. Questo polimero è formato da due strati legati indissolubilmente tra loro. Lo strato barriera esterno, molto denso, spesso circa 10 milionesimi di cm, giace su uno strato poroso meno denso, spesso cinque millesimi di cm.La membrana osmotica funge da barriera verso tutti i sali e le molecole inorganiche disciolte, nonché verso molecole organiche con un peso molecolare superiore a 100. Le molecole d'acqua passano liberamente attraverso la membrana, creando un flusso di permeato. La qualità del permeato è paragonabile alla qualità dell'acqua demineralizzata ottenuta con il tradizionale schema di ionizzazione H-OH, ed in alcuni parametri (ossidabilità, contenuto di acido silicico, ferro, ecc.) è superiore.
Una membrana ad osmosi inversa è un ottimo filtro e teoricamente il contenuto di minerali disciolti nell'acqua pura ottenuta dalla filtrazione dovrebbe essere pari a 0 mg/l (cioè non dovrebbe essercene affatto!), indipendentemente dalla loro concentrazione nel acqua in entrata.
Una membrana ad osmosi inversa è indispensabile per liberare l'acqua dai microbi, poiché la dimensione dei pori delle membrane è molto più piccola della dimensione dei virus e dei batteri stessi.
Infatti, in condizioni di normale funzionamento, il 98-99% dei minerali disciolti vengono rimossi dall'acqua in ingresso. Nell'acqua pura ottenuta dalla filtrazione rimangono 6–7 mg/l di minerali disciolti.
I minerali disciolti nell'acqua hanno una carica elettrica e anche la membrana semipermeabile ha una propria carica elettrica. Per questo motivo, il 98-99% delle molecole minerali vengono respinte dalla membrana ad osmosi inversa. Tuttavia, tutte le molecole e gli ioni sono in costante movimento caotico. Ad un certo punto, gli ioni in movimento con carica opposta finiscono a una distanza molto ravvicinata l'uno dall'altro, si attraggono, le loro cariche elettriche si annullano e si forma una particella priva di carica. Le particelle scariche non vengono più respinte dalla membrana ad osmosi inversa e possono attraversarla.
Ma non tutte le particelle scariche finiscono nell’acqua pulita. La membrana ad osmosi inversa è progettata in modo tale che la dimensione dei suoi pori sia il più vicino possibile alla dimensione delle più piccole molecole d'acqua in natura, quindi solo le più piccole molecole scariche di sostanze minerali possono passare attraverso la membrana ad osmosi inversa, e le grandi molecole più pericolose, ad esempio i sali di metalli pesanti, non saranno in grado di penetrare attraverso di essa.
In pratica la membrana non trattiene completamente le sostanze disciolte nell'acqua. Penetrano nella membrana, ma in quantità trascurabili. Pertanto, l'acqua purificata contiene ancora una piccola quantità di sostanze disciolte. È importante che un aumento della pressione in ingresso non porti ad un aumento del contenuto di sale nell'acqua a valle della membrana. Al contrario, una maggiore pressione dell'acqua non solo aumenta le prestazioni della membrana, ma migliora anche la qualità della depurazione quando si utilizza il metodo dell'osmosi inversa. In altre parole, maggiore è la pressione dell'acqua sulla membrana, più l'acqua è pura migliore qualità disponibile.
Durante il processo di purificazione dell'acqua secondo il principio dell'osmosi inversa, la concentrazione di sali sul lato di ingresso aumenta, motivo per cui la membrana può ostruirsi e smettere di funzionare. Per evitare ciò, viene creato un flusso d'acqua forzato lungo la membrana, che lava la salamoia nello scarico.
L'efficacia del processo di osmosi inversa contro varie impurità e soluti dipende da una serie di fattori: pressione, temperatura, livello di pH, materiale di cui è composta la membrana e composizione chimica dell'acqua in ingresso influenzano l'efficienza dell'osmosi inversa sistema. Il grado di purificazione dell'acqua in tali filtri è dell'85%-98% per la maggior parte degli elementi inorganici. Le sostanze organiche con peso molecolare superiore a 100-200 vengono completamente rimosse; e con meno riescono a penetrare nella membrana in piccole quantità.
Le sostanze inorganiche sono molto ben separate da una membrana ad osmosi inversa. A seconda del tipo di membrana utilizzata (acetato di cellulosa o composito a film sottile), il grado di purificazione per la maggior parte degli elementi inorganici è dell'85%-98%.
La membrana ad osmosi inversa rimuove anche la materia organica dall'acqua. In questo caso le sostanze organiche con peso molecolare superiore a 100-200 vengono completamente rimosse; e con meno riescono a penetrare nella membrana in piccole quantità. Le grandi dimensioni di virus e batteri eliminano virtualmente la possibilità della loro penetrazione attraverso la membrana ad osmosi inversa. Tuttavia, i produttori sostengono che le grandi dimensioni di virus e batteri eliminano praticamente la possibilità della loro penetrazione attraverso la membrana.
Allo stesso tempo, la membrana consente il passaggio dell'ossigeno e di altri gas disciolti nell'acqua, che ne determinano il gusto. Di conseguenza, l'uscita dell'impianto ad osmosi inversa è acqua fresca, gustosa e così pura che, a rigor di termini, non necessita nemmeno di bollitura.
Nell'industria, tali membrane sono realizzate in polimero e materiali ceramici. A seconda della dimensione dei pori, possono essere utilizzati per:
osmosi inversa;
microfiltrazione
ultrafiltrazione;
nanofiltrazione (un nanometro è un miliardesimo di metro, o un millesimo di micron, cioè 1 nm = 10 angstrom = 0,001 micron);
Le membrane ad osmosi inversa contengono i pori più stretti e sono quindi le più selettive. Trattengono tutti i batteri e i virus, la maggior parte dei sali disciolti e delle sostanze organiche (compresi i composti di ferro e humus che danno colore all'acqua e le sostanze patogene), lasciando passare solo le molecole d'acqua di piccoli composti organici e sali minerali leggeri. In media, le membrane RO trattengono il 97-99% di tutte le sostanze disciolte, consentendo il passaggio solo delle molecole d'acqua, dei gas disciolti e dei sali minerali leggeri.
Il materiale del filtro a membrana è nitrato di cellulosa. Come hanno dimostrato molti anni di pratica, questo materiale fornisce condizioni ottimali crescita dei microrganismi trattenuti, eliminando la possibilità di ottenere un risultato falso negativo.
Il filtro a membrana è costituito da diversi strati uniti tra loro e avvolti attorno a un tubo di plastica. Il materiale della membrana è semipermeabile. L'acqua viene forzata attraverso una membrana semipermeabile, che respinge anche i composti a basso peso molecolare. Di seguito è mostrata una rappresentazione schematica della membrana.
Le membrane ad osmosi inversa vengono utilizzate in numerosi settori in cui è necessario ottenere acqua di alta qualità (imbottigliamento acqua, produzione di bevande alcoliche e analcoliche, industria alimentare, farmaceutico, elettronica, ecc.).
L'utilizzo dell'osmosi inversa a due stadi (l'acqua viene fatta passare due volte attraverso le membrane ad osmosi inversa) consente di ottenere acqua distillata e demineralizzata. Tali sistemi rappresentano un'alternativa economica ai distillatori evaporativi e sono utilizzati in molti settori (galvanica, elettronica, ecc.). Negli ultimi anni è iniziato un nuovo boom della tecnologia a membrana.
I filtri a membrana sono diventati sempre più utilizzati nella vita di tutti i giorni. Ciò è diventato possibile grazie ai progressi scientifici e tecnologici: i dispositivi a membrana sono diventati più economici, la produttività specifica è aumentata e la pressione operativa è diminuita. I sistemi ad osmosi inversa consentono di ottenere l'acqua più pura che soddisfa gli standard di qualità SanPiN "Drinking Water" e europei per l'uso dell'acqua potabile, nonché tutti i requisiti per l'uso in elettrodomestici, sistemi di riscaldamento e impianti idraulici.
La filtrazione su membrana è indispensabile per liberare l'acqua dai microbi, poiché la dimensione dei pori delle membrane è molto più piccola della dimensione dei virus e dei batteri stessi.
Le membrane di microfiltrazione con una dimensione dei pori di 0,1-1,0 micron trattengono piccole sostanze sospese e particelle colloidali, definite come torbidità. Di norma, vengono utilizzati quando è necessaria la purificazione dell'acqua grezza o per la preparazione preliminare dell'acqua prima di una purificazione più profonda.
Quando si passa dalla microfiltrazione all'osmosi inversa, la dimensione dei pori della membrana diminuisce e, quindi, la dimensione minima delle particelle trattenute diminuisce. Inoltre, quanto più piccola è la dimensione dei pori della membrana, tanto maggiore è la resistenza che deve sopportare al flusso e maggiore è la pressione richiesta per il processo di filtrazione.
Ultrafiltrazione (UV) La membrana UV trattiene sostanze in sospensione, microrganismi, alghe, batteri e virus, riducendo significativamente la torbidità dell'acqua. In alcuni casi, le membrane UV riducono efficacemente l’ossidazione e il colore dell’acqua. L'ultrafiltrazione sostituisce la sedimentazione, la sedimentazione e la microfiltrazione.
Le membrane di ultrafiltrazione con dimensioni dei pori da 0,01 a 0,1 micron rimuovono grandi molecole organiche (peso molecolare superiore a 10.000), particelle colloidali, batteri e virus, senza trattenere i sali disciolti. Tali membrane vengono utilizzate nell'industria e nella vita di tutti i giorni e forniscono una purificazione di qualità costantemente elevata dalle impurità di cui sopra, senza alterazioni composizione minerale acqua.
Nel trattamento delle acque industriali, le più utilizzate sono le membrane a fibra cava, il cui elemento principale è una fibra cava del diametro di 0,5-1,5 mm con una membrana di ultrafiltrazione applicata sulla superficie interna. Per ottenere un'ampia superficie filtrante, gruppi di fibre cave vengono raggruppati in moduli da 47-50 m2.
L'ultrafiltrazione consente di preservare la composizione salina dell'acqua e di effettuarne la chiarificazione e la disinfezione praticamente senza l'uso di prodotti chimici.
Tipicamente, l'installazione UV funziona in modalità di filtrazione senza uscita senza scaricare il concentrato. Il processo di filtrazione si alterna al controlavaggio delle membrane per rimuovere i contaminanti accumulati. Per fare ciò, parte dell'acqua purificata viene fornita nella direzione opposta. Periodicamente viene dosata nell'acqua di lavaggio una soluzione di reagenti di lavaggio. L'acqua di lavaggio, che è un concentrato, costituisce non più del 10-20% del flusso d'acqua della sorgente. Una o due volte all'anno viene effettuato un lavaggio intensivo a circolazione delle membrane con soluzioni di lavaggio speciali.
L'ultrafiltrazione può essere utilizzata per ottenere acqua potabile direttamente da una fonte superficiale. Poiché la membrana UV costituisce una barriera contro batteri e virus, non è necessaria la clorazione primaria dell'acqua. La disinfezione viene effettuata immediatamente prima di fornire acqua al consumatore.
Poiché l'ultrafiltrato è completamente esente da sostanze sospese e colloidali, è possibile utilizzare questa tecnologia come pretrattamento dell'acqua prima dell'osmosi inversa.
La nanofiltrazione (NF) occupa una posizione intermedia tra l'osmosi inversa e l'ultrafiltrazione. Le membrane di nanofiltrazione sono caratterizzate da dimensioni dei pori comprese tra 0,001 e 0,01 micron. Trattengono i composti organici con peso molecolare superiore a 300 e lasciano passare dal 15 al 90% dei sali, a seconda della struttura della membrana.
L'osmosi inversa e la nanofiltrazione sono molto simili nel meccanismo di separazione dei media, nello schema di organizzazione del processo, nella pressione operativa, nelle membrane e nelle apparecchiature. La membrana di nanofiltrazione trattiene parzialmente le molecole organiche, i sali disciolti, tutti i microrganismi, batteri e virus. Allo stesso tempo, il grado di dissalazione è inferiore rispetto all'osmosi inversa. Il nanofiltrato non contiene quasi sali di durezza (riduzione di 10-15 volte), cioè è ammorbidito. Succede anche riduzione effettiva colore e ossidabilità dell'acqua. Di conseguenza, l'acqua di fonte viene addolcita, disinfettata e parzialmente dissalata.
I moderni filtri di nanofiltrazione sono un'alternativa agli impianti di addolcimento dell'acqua a scambio ionico.
L'ultima generazione di filtri per l'acqua sono filtri al nanocarbonio. Non sono ancora diffusi sul mercato mondiale, ma nonostante ciò sono relativamente costosi. pochi soldi. Il loro vantaggio rispetto ad altri filtri è la particolare finezza e delicatezza della pulizia: non rimuovono tutto dall'acqua, ad es. lasciare sali e oligoelementi nell'acqua. Allo stesso tempo purificano l’acqua a livello nanometrico, cioè Funzionano decine e centinaia di volte meglio dei loro analoghi: filtri basati su assorbente di carbonio.
Ma i filtri per la purificazione dell'acqua con membrana ad osmosi inversa hanno ricevuto il massimo riconoscimento grazie alla qualità unica dell'acqua ottenuta dopo la filtrazione. Tali filtri combattono efficacemente i composti umici a basso peso molecolare, che conferiscono all'acqua una tinta giallastra e ne alterano il sapore, e che sono molto difficili da rimuovere con altri metodi. Utilizzando i filtri a membrana ad osmosi inversa è possibile ottenere l'acqua più pura. Tale acqua non solo è sicura per la salute, ma preserva anche l'aspetto bianco come la neve di costosi impianti idraulici e non li danneggia. elettrodomestici e riscaldamento, ed è semplicemente gradevole alla vista.
I filtri ad osmosi inversa presentano numerosi altri vantaggi. In primo luogo, i contaminanti non si accumulano all'interno della membrana, ma vengono costantemente drenati nel drenaggio, eliminando così la possibilità che penetrino nell'acqua purificata. Grazie a questa tecnologia, anche con un significativo deterioramento dei parametri dell'acqua di fonte, la qualità dell'acqua purificata rimane costantemente elevata. Le prestazioni potrebbero solo diminuire, come il consumatore saprà dai contatori integrati nel sistema. In questo caso la membrana deve essere lavata con reagenti speciali. Tali lavaggi vengono effettuati regolarmente (circa 4 volte l'anno) da specialisti Dipartimento dei Servizi. Allo stesso tempo, il funzionamento dell'installazione viene monitorato. Un altro vantaggio è l'assenza di scarichi chimici e reagenti, che garantisce la sicurezza ambientale. I sistemi a membrana sono compatti e si adattano perfettamente agli interni. Sono facili da usare e non richiedono l'attenzione dell'utente.
I sistemi di purificazione dell’acqua a membrana sono piuttosto costosi. Ma, dato che quando si utilizzano sistemi di "archiviazione", molto probabilmente saranno necessarie diverse installazioni con azioni diverse, anche il loro costo totale non sarà economico. E se parliamo di costi operativi, per i sistemi a membrana sono molto più bassi.
Ora la tecnologia dell'osmosi inversa si sta sviluppando attivamente. Gli impianti vengono costantemente migliorati. I sistemi moderni sono intere unità con pretrattamento dell'acqua, installate sotto il lavello o sulla linea di alimentazione idrica.
I filtri osmotici stanno diventando sempre più popolari nell'uso domestico grazie alla loro affidabilità, compattezza, facilità d'uso e, naturalmente, la qualità costantemente elevata dell'acqua risultante. Molti consumatori sostengono che solo grazie all'osmosi inversa hanno imparato il vero colore dell'acqua pura.
La maggior parte dei filtri ad osmosi inversa utilizzati nelle applicazioni residenziali sono dotati di membrane composite a film sottile in grado di trattenere dal 95 al 99% di tutti i soluti. Queste membrane possono funzionare in un ampio intervallo di pH e temperatura, nonché ad alte concentrazioni di impurità disciolte nell'acqua.
I sistemi più avanzati per la preparazione dell'acqua potabile attualmente sono gli impianti ad osmosi inversa, che producono acqua in uscita con un grado di purificazione vicino all'acqua distillata. Tuttavia, a differenza del distillato, ha un gusto eccellente, poiché conserva i gas disciolti.
Il componente chiave di tale sistema è una membrana semipermeabile, che fornisce un grado di purificazione dell'acqua fino al 98-99% rispetto a quasi tutti gli inquinanti. La membrana lascia passare solo le molecole d'acqua, filtrando tutto il resto. La dimensione caratteristica dei pori della membrana è 1 Angstrom (10-10 m). Grazie a questa purificazione, i composti inorganici e organici disciolti, nonché i metalli pesanti, i batteri e i virus vengono rimossi dall'acqua.
In alcuni casi è necessario l'uso dell'osmosi inversa. Ad esempio, per addolcire l'acqua. Tipicamente vengono utilizzate resine a scambio ionico che sostituiscono nell'acqua gli ioni di calcio e magnesio, responsabili della durezza, con ioni di sodio. I sali di sodio non formano incrostazioni e le concentrazioni ammissibili di sodio nell'acqua sono molto più elevate di quelle di calcio e magnesio. Quindi di solito va tutto bene. Ma se la durezza è molto elevata, superiore a 30 mg/eq/l, durante questo processo si verifica un eccesso di sodio. Non ci sarà scala, ma non puoi bere tale acqua. È qui che è necessaria l'osmosi inversa per rimuovere il sodio in eccesso e addolcire l'acqua.
Oggi sul mercato russo vengono presentati altri tipi di filtri della classe di assorbimento a membrana. Sono costituiti da un blocco di membrana e da uno o due blocchi (a seconda delle prestazioni e delle risorse) di purificazione aggiuntiva. Inoltre, l'acqua potabile già purificata e stabilizzata nella sua composizione salina subisce una chiarificazione finale di 6-12 volte utilizzando fibre e assorbenti speciali. Questa combinazione di numerosi metodi di pulizia e chiarificazione del mezzo liquido, noti tra gli esperti come "macinazione dell'acqua", ha permesso di aumentare la risorsa di questi depuratori d'acqua a 50.000-75.000 litri.
L'industria domestica produce anche filtri compatti ad osmosi inversa progettati per la purificazione dell'acqua in campeggio o condizioni estreme. Il loro principale vantaggio è la versatilità e la compattezza; puoi portarli sempre con te e poter utilizzare il filtro in qualsiasi momento. Si tratta di tubi telescopici nella forma e nelle dimensioni di una normale penna stilografica. Nonostante le loro dimensioni miniaturizzate, tali dispositivi sono in grado di purificare in modo affidabile 10 litri di acqua da batteri, virus, cloro, fenoli e metalli tossici.
Ma, nonostante i loro vantaggi, non a tutti piacciono i filtri osmotici. Argomento principale: a cosa serve quando l'acqua è perfettamente pulita? Dopotutto, non contiene microelementi. Rispondendo a questa domanda, alcuni produttori affermano che una persona riceve i microelementi necessari non dall'acqua, ma insieme al cibo, perché per soddisfare il fabbisogno quotidiano, ad esempio, di potassio, è necessario bere 150 litri di acqua e di fosforo - 1000 litri; altri stanno sviluppando mineralizzatori speciali in modo che l'acqua, dopo essere stata pulita con un filtro, diventi non solo pulita, ma anche “viva”, cioè completa per il consumo. Tali impianti hanno una lunga durata (4.000 - 15.000 l) e un'elevata velocità di filtrazione (1,5-3 l/min). Questi filtri sono costosi, da $ 150 a $ 900, e richiedono anche molto spazio per l'installazione.