Acasă Boli și dăunători Diferența dintre apa demineralizată și apa distilată. Apa demineralizata. Obținerea apei purificate

Diferența dintre apa demineralizată și apa distilată. Apa demineralizata. Obținerea apei purificate

Apa distilată (demineralizată) în laboratoarele chimice este folosită în mai multe scopuri: pentru prepararea soluțiilor, clătirea vaselor după spălare etc.

Obținerea apei distilate

Apa distilată este apă care aproape nu conține substanțe anorganice și materie organică obtinut prin distilare apă de la robinet, adică apa este transformată în abur și condensată.

Pentru a obține apă distilată, există cuburi de distilare de diferite dimensiuni și capacități.

Apa distilată se colectează în sticle de sticlă, iar tubul (capătul frigiderului) se introduce în gâtul sticlei, sigilat cu vată. Acest lucru previne intrarea prafului în apă.

Pentru laboratoarele care consumă o cantitate relativ mică de apă distilată, alambicul electric PK-2 care funcționează automat este foarte convenabil. Schema acestui dispozitiv este prezentată în Fig. 8. Cubul de distilare este format dintr-o cameră de evaporare 11, cu un încălzitor electric încorporat în partea inferioară 15, condensator de abur / și un dispozitiv pentru umplerea automată a camerei cu apă sau egalizator, 10. Excesul de apă este turnat printr-un tub de cauciuc plasat pe mamelon 17. Această apă caldă poate fi folosită pentru a spăla vasele.

Prin mamelon 3 Printr-un tub de cauciuc, apa din alimentarea cu apă curge continuu în mantaua condensatorului /, unde este încălzită, apoi intră prin egalizator


în cameră 11. Vaporii de apă intră în condensator / prin conducta 5, iar condensul rezultat curge prin niplu 4 printr-un tub de cauciuc într-un recipient pentru apă distilată. Pentru a preveni creșterea presiunii aburului în condensator, se face o gaură în corpul acestuia din urmă 2 pentru a elibera excesul de abur.

Aparatul este conectat la rețeaua electrică folosind un fir care iese prin manșon 14 carcasă 12. Acesta din urmă are un terminal de masă 13.

Încălzitorul electric trebuie curățat periodic mecanic pentru a îndepărta depunerile. Cu cât apa de la robinet este mai dură, cu atât trebuie curățată mai des. Productivitatea cubului de distilare PK-2 ajunge la 4-5 l[h\ puterea încălzitorului electric 3,5-4 ket.

În prezent, industria produce dispozitive de distilare mai avansate D-1 (Fig. 9). Dispozitivul D-1 diferă de cel descris mai sus în designul elementului de încălzire și al egalizatorului. Performanța dispozitivului - aproximativ 5 l[h.

Apa distilată conține întotdeauna impurități minore de substanțe străine care intră în ea fie din aer sub formă de praf, fie ca urmare a scurgerii sticlei recipientului în care este depozitată apa, fie sub formă de urme ale metalului. tub frigider.

În plus, împreună cu vaporii de apă intră în receptor gazele dizolvate în apă (amoniac, dioxid de carbon), precum și unele substanțe volatile. compusi organici, care pot fi prezente în apă și, în final, sărurile care intră în distilat împreună cu mici picături de apă duse de abur.

Pentru unii munca analitica Prezența urmelor de metale în apa distilată este inacceptabilă. Pentru îndepărtarea acestora s-a propus o metodă * pentru tratarea apei distilate cărbune activ. Pe 1 l apă distilată se adaugă 1 picătură de soluție de amoniac purificată 2,5% și 0,4-0,5 G carbon activ BAU, zdrobit în boabe cu un diametru de 0,15-0,20 mm. Apa este agitată cu cărbune, apoi lăsată să se așeze și agitată din nou de mai multe ori, lăsată să stea nu mai mult de 5 min,

* Mednnkoiskaya E. II., Dal m a t o v a T. V., Suvorova E. R., Bull, științific-tehnic. informația MG și ON URSS, nr. 5 (1957)...


Apoi filtrat printr-un filtru fără cenușă. Primele 200-250 ml filtratul este aruncat. Filtratul rezultat este verificat pentru ionul care va fi determinat.

Orez. 8. Diagramă schematică

cub de distilare PK-2 pt

obţinerea distilate

/ - condensator; 2 - orificiu pentru evacuarea excesului de abur; 3 - niplu pentru conectarea la conducta de alimentare cu apă; 4 - mamelon pentru scurgerea apei distilate; 5 - conductă prin care intră aburul în condensator; 6 - surub; G - flanșă; 8 - conducta de scurgere; 9 - pâlnie de egalizare; 10 - egalizator; 11 - camera de evaporare; 12 - carcasă metalică; 13 - Terminal la sol; 14 - bucșă pentru intrarea sârmei; 15 - incalzitor electric; 16 - robinet pentru eliberarea apei din camera de evaporare; 17 - mamelon pentru scurgerea apei din egalizator; 18 - cruce de egalizare.

Cu toate acestea, este util să se purifice în continuare o astfel de apă prin tratarea acesteia cu o soluție de ditizonă. Pentru a face acest lucru, distilatul este turnat într-o pâlnie mare de separare până când jumătate din el este umplut.


apă amestecată, se adaugă în medie aproximativ 10% din volumul de apă luat 0,001% soluție de ditizonă în tetraclorură de carbon și, închizând ermetic pâlnia, se agită bine timp de câteva minute. Lăsați lichidul să se stabilească, scurgeți soluția de ditizonă colorată, adăugați aceeași cantitate de soluție proaspătă, agitați din nou și repetați extracția până când soluția de ditizonă nu își mai schimbă culoarea, adică rămâne verde. Când se va realiza acest lucru?

Orez. 10. Aparatură AA-1 pentru recepție

apă apirogenă: 1 - condensator; 2 - camera de apa; 3 - camera de condensare; 4 - supapa; 5 - mamelon; 6 - fantă de siguranță; 7 - conducta de abur; S - catcher; 9 - carcasă; 10 - camera de evaporare; // - incalzitor electric; 12 - fund; 13 - valva de scurgere; 14 - șurub de împământare; 15 - teava de scurgere; 16 - dozator viit; 17 - piuliță de blocare; 18 - dozator; 19 -consola; 20 - inel de cauciuc; 21 - filtru; 22 - vas de sticla; 23 - clema; 24 - picurător; 25 - colectare-egalizator; 26 - unire; 27 - pahar indicator de apa.

Apoi, se adaugă tetraclorură de carbon pură în apă și se agită bine pentru a îndepărta din apă ditizona dizolvată în ea.

Pentru a purifica apa distilată din substanțele organice, aceasta este supusă distilarii secundare adăugând puțin (~0,1 g/l) permanganat de potasiu și câteva picături de acid sulfuric. O astfel de apă, care nu conține urme de substanțe organice, se numește fara pirogeni. Pentru a-l obține se folosește aparatul AA-1 (model 795). Acest dispozitiv are o capacitate de 8 ket proiectat pentru tensiune 220 Vși are o performanță de 10 l/h(Fig. 10). Un alt distilator similar*, dar cu o capacitate de 18 ket are o capacitate de 20 l/h.

* Ambele dispozitive sunt produse de asociația de producție din Leningrad „Krasnogvardeets” (Leningrad, P-22, str. Instrumentalnaya, 3).


Apa obtinuta cu ajutorul acestor aparate indeplineste cerintele Farmacopeei de Stat. Pentru purificarea apei se folosesc următorii reactivi chimici: permanganat și potasiu. h., alaun de potasiu x. h. şi Na2HP04 de grad farmacopeic sau analitic. Soluțiile acestor reactivi sunt adăugate automat în apa distilată strict conform calculelor date în descrierea atașată dispozitivelor.

Pentru a reține sărurile, aparatul de distilare ar trebui să fie echipat cu o duză Kjeldahl sau așa-numita duză „cehă”, care este mai fiabilă decât duza Kjeldahl.

Când este nevoie de apă foarte curată, se iau măsuri speciale pentru a preveni pătrunderea impurităților în apă, de exemplu, folosind un frigider de argint sau cuarț. Recipientul (de asemenea cuarț sau argint, sau din tipuri speciale de sticlă care nu sunt supuse leșierii) este închis cu un tub de clorură de calciu umplut cu un absorbant adecvat pentru a preveni amoniacul, dioxidul de carbon, hidrogenul sulfurat și alte impurități să intre în interior. apa distilata. Recipientul poate fi închis și cu o supapă Bunsen (vezi pagina 65), ceea ce reprezintă o măsură de precauție complet suficientă împotriva pătrunderii impurităților din aer în timpul distilării. Este de la sine înțeles că impuritățile care sunt volatile cu vaporii de apă trebuie mai întâi îndepărtate din apă (gaze prin fierbere, substanțe organice prin oxidare etc.).

Foarte convenabil este, de asemenea, un aparat cu acțiune automată cu un suport oscilant (după Stadler) pentru obținerea apei distilate (Fig. 11). Se compune dintr-un balon de 1,5 litri cu un distribuitor incorporat si un frigider. Aparatul este montat pe un trepied echipat cu un suport basculant. Apa este furnizată în frigider, încălzită în el și intră în distribuitor. Când balonul devine mai ușor ca urmare a evaporării apei, dispozitivul îl întoarce automat astfel încât apa încălzită din distribuitor să intre în balon și să-și restabilească nivelul anterior acolo. Excesul de apă se duce prin canalizare. Tubul deschis din partea superioară a distribuitorului servește doar la egalizarea presiunii din interiorul balonului cu presiunea atmosferică. La capătul inferior al frigiderului există o pâlnie de protecție care împiedică pătrunderea contaminanților în recipientul pentru apă distilată

bidistilat: 1 - balon pentru apa distilata de la robinet; 2 - frigider; 3 - pâlnie; 4 - balon pentru evaporarea distilatului; 5 - pâlnii de protecție.

Pentru obtinerea bidistilatului se folosesc instalatii speciale care sa asigure o calitate inalta a apei rezultate. Una dintre astfel de instalații este prezentată în Fig. 12. Balon 1 capacitate 1,5 lîncălzit fie cu energie electrică, fie arzător de gaz. Apa intră în balon continuu


dar de la cămaşa de la frigider 2. Alimentarea cu apă trebuie ajustată pentru a compensa apa evaporată. Balonul trebuie să fie plin de aproximativ două treimi. Apa condensată din frigider curge printr-o pâlnie 3 în balon 4. Pentru a preveni pătrunderea contaminării deasupra pâlniei 3 întăriți pâlnia de protecție 5, care are un diametru puțin mai mare decât pâlnia 3.

Când se află în balon 4 Se va acumula aproximativ 1 litru de apă distilată, începe încălzirea acestui balon și colectează bidistilatul într-un recipient special. Trebuie avut grijă ca praful să nu pătrundă în el, pentru care o pâlnie mică este introdusă în recipientul de bidistilat printr-un dop de bumbac sau alt dop, iar deasupra este plasată o pâlnie de protecție. 5.

Pentru a împiedica bidistilatul să absoarbă dioxidul de carbon, amoniacul și alte impurități volatile solubile în apă din aer, receptorul de bidistilat poate fi echipat cu dispozitive speciale de absorbție (cum ar fi tuburile de clorură de calciu). Suprafața interioară a receptorului trebuie acoperită cu un strat subțire de parafină sau alt strat inert.

Întregul dispozitiv este montat pe un trepied din fier, echipat corespunzător. Fixarea balonului și a frigiderului este prezentată în Fig. 12 pe dreapta.

Trebuie amintit că apa dublu distilată (așa-numitul bidistilat) nu este întotdeauna necesară, ci doar pentru lucrări deosebit de precise. În marea majoritate a cazurilor, în laborator se folosește apă distilată obișnuită, care satisface pe deplin cerințele de puritate.

Calitatea fiecărui lot de apă distilată nou primit în laborator (precum și cea care a stat mult timp în laborator) trebuie monitorizată prin determinarea pH-ului și a compoziției sării.

Pentru a determina pH-ul apei în jur de 25 ml se toarna intr-un pahar curat si se adauga cateva picaturi de metil portocala. Apa pură este neutră și, prin urmare, culoarea indicatorului din ea ar trebui să fie galbenă; adăugând o picătură de 0,04 N. solutie sulfurica sau de acid clorhidric ar trebui să facă apariția unei nuanțe roz.

Pentru a testa impuritățile, se evaporă o cantitate mică de apă (5-10 picături sunt suficiente) pe o placă de platină sau, în cazuri extreme, pe un geam curat de ceas.


Apa pură după evaporare nu trebuie să lase reziduuri, altfel va rămâne un mic strat pe farfurie.

Calitatea apei distilate sau demineralizate se apreciază și după conductivitatea sa electrică. Rezistivitatea apei distilate bune ar trebui să fie de cel puțin 5-10 5 ohm~ 1 -cm~ 1 .

Este necesar să faceți o regulă să nu închideți sticlele cu o sursă de apă distilată cu tirbușoane netratate.

Orez. 13. Flacon, echipat - Fig. 14. Flacon cu tub
pentru depozitare în distilerie - pentru depozitare în distilerie
apa de baie. apa de baie.

sau dopuri de cauciuc (vezi pagina 179); Cel mai bine este să închideți astfel de sticle cu dopuri din sticlă măcinată.

De asemenea, este foarte convenabil să folosești o sticlă cu tub! aproape de fund (Fig. 14). Tubul este închis ferm cu un dop de cauciuc, în mijlocul căruia este găurit un orificiu pentru tubul cot. Când umpleți sticla cu apă, tubul cot trebuie să fie înăuntru pozitie verticala. Pentru a lua apă, tubul îndoit este înclinat spre capătul său deschis și apoi adus înapoi în poziția inițială.


poziţie. Acest dispozitiv vă permite să lucrați cu atenție și protejează apa de contaminare.

Depozitarea pe termen lung a apei distilate în recipiente de sticlă, chiar și din sticlă bună rezistentă la substanțe chimice, duce întotdeauna la contaminarea acesteia cu produse de levigare a sticlei. Prin urmare, apa distilată nu poate fi păstrată mult timp și este mai bine să o păstrați în sticle vechi care au fost deja folosite în acest scop de mai multe ori și sunt suficient de leșiate. Pentru lucrări deosebit de importante (de exemplu, pregătirea standardelor de culoare, soluțiile titrate, efectuarea unor determinări colorimetrice etc.), trebuie să luați numai apă proaspăt distilată sau chiar bidistilat. De exemplu, pentru a prepara o soluție de sulfură de sodiu, nu puteți folosi apă obținută dintr-un aparat de distilare cu un frigider din cupru neconservat. O astfel de apă trebuie din nou distilată, evitând chiar și urmele de cupru, deoarece cuprul poate accelera catalitic descompunerea sării.

La prepararea soluțiilor alcaline, ei se străduiesc să elibereze apa de CO2. Pentru a face acest lucru, fie aer, eliberat de CO 2, este trecut prin apă timp de câteva ore, fie apa este fiartă. În acest din urmă caz, în vasul în care se va prepara soluția se toarnă apă caldă și se închide cu un dop echipat cu tub de clorură de calciu pentru a evita pătrunderea CO 2 din aer. Pentru a stoca apa distilată astfel încât să nu absoarbă CO 2 din aer, puteți folosi un balon echipat așa cum se arată în Fig. 15. Într-un dop de cauciuc cu două găuri, introduceți un tub de clorură de calciu umplut cu ascarit într-o gaură și un tub de scurgere îndoit în formă de U în al doilea. Un tub de cauciuc cu o clemă cu arc este atașat la capătul exterior al tubului de scurgere. Apa distilată sau demineralizată trebuie mai întâi fiartă în același balon timp de cel puțin 30 min. După terminarea fierberii, închideți balonul cu un dop obișnuit, lăsați apa să se răcească ușor și apoi închideți ermetic balonul cu apă încă caldă cu un dop de cauciuc echipat așa cum este descris mai sus. Deschizând clema, suflați aer în balon prin tubul de clorură de calciu până când apa începe să curgă din tubul de scurgere. Apoi injecția de aer este oprită și clema Mohr este coborâtă. Conducta de scurgere va funcționa

acționează ca un sifon. Pentru a lua apă, trebuie doar să deschideți clema.

Dacă apa trebuie să fie eliberată de oxigenul dizolvat în ea, procedați după cum urmează. Apa este încălzită la 75-85° C și bucăți de aliaj Wu-da sunt scufundate în ea. Când acesta din urmă se topește, apa este agitată și distilată în condiții care împiedică pătrunderea aerului. Receptorul poate fi echipat cu un tub de siguranță în formă de V umplut fie cu o soluție alcalină de pirogalol, fie cu un alt absorbant de oxigen, de exemplu bețișoare foarte subțiri de fosfor galben. În acest din urmă caz, tubul de protecție ar trebui să fie înfășurat în hârtie neagră pentru a proteja fosforul de lumină. Absorbția oxigenului de către fosfor are loc numai la o temperatură nu mai mică de 16-18 ° C.


Informații conexe.


Capitolul 5. Medicamente de uz parenteral

5.6. Tratamentul apei

Informații despre apa de la robinet

Apa de baut trebuie sa fie sigura din punct de vedere al epidemiei, inofensiva ca compozitie chimica si sa aiba proprietati organoleptice favorabile. Siguranța apei epidemice este determinată de numărul total microorganismele și numărul de bacterii coliforme.

O altă sursă de apă este apa naturală care conține cantitate mare impurități chimice, deci este supus unei curățări speciale.

Principala cerință a tratării apei este utilizarea sursei de apă care nu conține sau conține cantitate minimă impurități capabile de distilare- procesul de purificare a unui lichid de impuritățile nevolatile dizolvate în el sau separarea amestecurilor de lichide în fracțiuni prin evaporare și condensarea ulterioară a vaporilor care se formează">distilarea în aparat pentru a forma un strat solid - scară. Sunt implicate diverse substanțe în formarea calcarului - principalii bicarbonați de calciu și magneziu, care la încălzire se descompun în dioxid de carbon liber și carbonați de calciu și magneziu insolubili.

Ca(HCO3)2 → CO2 + H2O + CaCO3

Mg(HCO3)2 → CO2 + H2O + MgC03

Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu se numește duritatea apei - concentrația totală de săruri de calciu și magneziu. Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu este dură; apa cu un conținut mic din ele este moale. Clasificarea apei după lichid: foarte moale – 0-1,5 mg-echivalent; moale – 1,5-3 mg-echivalent; medie – 2-6 mg-echivalent; foarte tare - mai mult de 10 mg-eq.">tare, iar apa cu o cantitate mică din ele este moale. Duritatea completă a apei– concentrația totală de săruri de calciu și magneziu. Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu este dură; apa cu un conținut mic din ele este moale. Clasificarea apei după lichid: foarte moale – 0-1,5 mg-echivalent; moale – 1,5-3 mg-echivalent; medie – 2-6 mg-echivalent; foarte tare - mai mult de 10 mg-echiv.">Duritatea se numește duritatea apei - concentrația totală de săruri de calciu și magneziu. Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu este dură; apa cu un conținut mic de acestea este moale. Clasificarea apei conform G.: foarte moale - 0-1,5 mg-echivalent; moale - 1,5-3 mg-echivalent; mediu - 2-6 mg-echivalent; foarte tare - mai mult de 10 mg-echivalent.">duritate de apă naturală care nu a fost încălzită sau orice alt tip de dedurizare. Sub Duritatea generală a apei– concentrația totală de săruri de calciu și magneziu. Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu este dură; apa cu un conținut mic din ele este moale. Clasificarea apei după lichid: foarte moale – 0-1,5 mg-echivalent; moale – 1,5-3 mg-echivalent; medie – 2-6 mg-echivalent; foarte tare - mai mult de 10 mg-echivalent.">Drititatea apei se referă la concentrația totală de săruri de calciu și magneziu.

Când sunt încălziți, bicarbonații de calciu și magneziu din apă se descompun și formează un precipitat.- o impuritate străină lichidului sub formă de particule solide minuscule, care se scufundă pe fundul sau pereții vasului, sau o substanță insolubilă eliberată din soluție ca urmare a unei reacții chimice "> precipită carbonați de calciu și magneziu. rezultat duritatea apei este concentrația totală de săruri de calciu și magneziu Apa care conține mult calciu și săruri de magneziu este dură, apa cu o cantitate mică din ele este moale Clasificarea apei după G.: foarte moale - 0-1,5 mg-echivalent; moale - 1,5-3 mg-echivalent; medie - 2-6 mg-echivalent; foarte dur - mai mult de 10 mg-echivalent."> duritatea apei scade, motiv pentru care termenul „detașabil” sau „temporar” se foloseste uneori.Drititatea apei este concentratia totala de saruri de calciu si magneziu. Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu este dură; apa cu un conținut mic din ele este moale. Clasificarea apei după lichid: foarte moale – 0-1,5 mg-echivalent; moale – 1,5-3 mg-echivalent; medie – 2-6 mg-echivalent; foarte dur - mai mult de 10 mg-echiv.">duritatea apei.

  • foarte moale - 0-1,5;
  • moale - 1,5-3;
  • medie - 2-6;
  • foarte greu - mai mult de 10 mEq/l.

Deci, sărurile minerale, impuritățile mecanice, substanțele organice dizolvate, siliciul, silicații, bicarbonatul de fier, alumina și alte substanțe care sunt înainte de distilare sunt implicate în formarea depunerilor.- trebuie îndepărtat procesul de purificare a unui lichid de impurităţile nevolatile dizolvate în el sau separarea amestecurilor de lichide în fracţii prin evaporare şi condensarea ulterioară a vaporilor care se formează">distilare.

Astfel, tratarea apei se referă la îmbunătățirea calității apei provenite dintr-o sursă de apă pentru uz industrial.

În funcție de natura impurităților și de scopul apei, purificarea acesteia se realizează în diferite moduri.

Îndepărtarea impurităților mecanice. Impuritățile mecanice sunt de obicei separate.Decantarea este separarea lentă a unui sistem lichid dispersat (suspensie, emulsie, spumă) în fazele sale constitutive: un mediu de dispersie și o substanță dispersată (fază dispersată), care are loc sub influența gravitației. În timpul O. particulele fazei dispersate se depun sau plutesc, acumulându-se, respectiv, la fundul vasului sau la suprafaţa lichidului">decantare urmată de decantare sau filtrare.– separarea substantelor folosind membrane semipermeabile (metode de osmoza inversa si ultrafiltrare), de exemplu, curatarea DIU de sarurile minerale prin filtrare.In acest scop se folosesc filtre cu nisip.

Apă cu duritate mare temporară și permanentă a apei - concentrația totală de săruri de calciu și magneziu. Apa care conține multe săruri de calciu și magneziu este dură; apa cu un conținut mic din ele este moale. Clasificarea apei după lichid: foarte moale – 0-1,5 mg-echivalent; moale – 1,5-3 mg-echivalent; medie – 2-6 mg-echivalent; foarte dur - mai mult de 10 mg-eq."> duritatea este supusă unei înmuiere preliminară, care poate fi realizată prin două metode.

Metoda de depunere. Această metodă constă în transformarea ionilor de calciu și magneziu în compuși slab solubili prin adăugarea unor cantități calculate de oxid de calciu hidrat, hidroxid de sodiu, carbonat de sodiu cristalin etc. la soluții apoase.

Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 → 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O

MgS04 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 ↓ + CaSO4 ↓

Ca(HCO 3) 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + NaHCO 3

Mg(HCO 3) 2 + 2NaOH → MgCO 3 ↓ + Na 2 CO 3 + 2H 2 O

MgC03 + NaOH → Mg(OH)2 ↓ + Na2CO3

După câteva ore de interacțiune a formatorilor de calcar cu reactivii indicați, se formează un precipitat- un amestec străin lichidului sub formă de particule solide minuscule, care cad pe fundul sau pereții vasului, sau o substanță insolubilă eliberată din soluție ca urmare a unei reacții chimice „>precipitează, care sunt apoi îndepărtate. - stratificarea lentă a unui sistem lichid dispersat (suspensie, emulsie, spumă) în fazele sale constitutive: mediul de dispersie și substanța dispersată (fază dispersată), care are loc sub influența gravitației.În timpul procesului de O., particulele de fază dispersată se depună sau plutește, acumulându-se, respectiv, la fundul vasului sau la suprafața lichidului ">decantare sau filtrare– separarea substanțelor folosind membrane semipermeabile (metode de osmoză inversă și ultrafiltrare), de exemplu, curățarea DIU de sărurile minerale prin filtrare.

Metoda schimbului de ioni. Metoda se bazează pe schimbul de cationi de calciu și magneziu cu cationi de sodiu sau hidrogen conținuti într-un material practic insolubil în schimbătorul de cationi apă.

Apa care trece prin filtrele de cationi va conține doar săruri de sodiu sau acizi minerali care sunt foarte solubili și nu sunt capabili să formeze depuneri în aparatele de distilare- procesul de purificare a unui lichid de impuritatile nevolatile dizolvate in acesta sau separarea amestecurilor de lichide in fractiuni prin evaporare si condensarea ulterioara a vaporilor care se formeaza">distilare. Aceasta metoda prezinta o serie de avantaje fata de sedimentare: eliminare mai buna Duritatea apei - concentrația totală de săruri de calciu și magneziu.Apa, care conține multe săruri de calciu și magneziu - tare;apa cu un conținut mic de acestea - moale.Clasificarea apei conform G.: foarte moale - 0-1,5 mg-eq. ; moale - 1,5-3 mg-echivalent; medie - 2 -6 mg-echivalent; foarte dur - mai mult de 10 mg-echivalent."> duritatea apei; instalarea și întreținerea simplă a echipamentelor; cost redus al tratarii apei; posibilitatea de îndepărtare simultană a substanțelor organice. Dezavantajul acestei metode este creșterea alcalinității și a cantității de anumite săruri din apa dedurizată.

Coagularea impurităților coloidale. Turbiditatea coloidală poate fi îndepărtată numai după mărirea preliminară a particulelor în suspensie. Pentru a distruge sistemul coloidal este necesar să se neutralizeze incarcare electrica particule. Particulele lipsite de o sarcină, sub influența forțelor de atracție reciprocă, se conectează - se unesc. Ca atare electroliți se folosesc sulfat de aluminiu sau alaun de potasiu. Dacă în apă există amoniac, a cărui sursă principală în apele naturale sunt compușii proteici, înainte de a începe distilarea- procesul de purificare a unui lichid de impuritățile nevolatile dizolvate în el sau separarea amestecurilor de lichide în fracțiuni prin evaporare și condensarea ulterioară a vaporilor care se formează">distilare, la sursa de apă se adaugă și alaun (5 ore la 10 litri de apă). Ca urmare a interacțiunii dintre alaun și amoniac, amoniul nevolatil se formează sulfat și acid clorhidric este eliberat pentru a le lega pe acesta din urmă înainte de a începe distilarea- procesul de purificare a unui lichid de impuritatile nevolatile dizolvate in el sau separarea amestecurilor de lichide in fractiuni prin evaporare si condensarea ulterioara a vaporilor care se formeaza">distilare, adaugand fosfat de sodiu disubstituit cristalin (3,5 ore la 10 litri de apa).

Indicatorii toxicologici ai calității apei îi caracterizează inofensivitatea compoziție chimică. Concentrația de substanțe chimice găsite în apele naturale sau adăugate în apă în timpul tratării acesteia nu trebuie să depășească standardele existente.

Obținerea apei purificate (distilată). Cerințe pentru acesta

Apă purificată FS 42-2619-89 (Aqua purificata), utilizată în producția de injecție - introducere în organism cu o încălcare a integrității piele steril medicamente sub formă de soluții apoase, uleioase, de glicerină și alte soluții, suspensii și emulsii subțiri, care, în funcție de locul de administrare, se împart în: intradermic, subcutanat, intramuscular, intravascular, spinal, intraperitoneal, intrapleural, intraarticular etc. " >Forma medicamentului injectabil– starea care se acordă unui medicament sau materiei prime medicinale din plante medicinale, convenabilă pentru utilizare, în care se realizează efectul terapeutic necesar"> forme de dozare, trebuie să fie cât mai purificată chimic și să îndeplinească specificațiile tehnice corespunzătoare. În fiecare lot a apei rezultate trebuie verificată valoarea pH-ului (5,0-6,8), prezența substanțelor reducătoare, anhidridă carbonică, nitrați, nitriți, cloruri, sulfați, calciu și metale grele.- un grup de elemente chimice cu proprietățile metalelor (inclusiv semimetale) și greutatea atomică semnificativă sau densitatea metalelor grele Este permisă prezența amoniacului - nu mai mult de 0,00002%, Reziduu uscat– substanțe dizolvate în apă și rămase după evaporarea apei la o temperatură de 105–110 ° C per litru de reziduu uscat - nu mai mult de 0,001%.Pentru evaluarea continuă a calității apei rezultate, se utilizează conductivitate electrică specifică. , metoda nu este suficient de obiectivă, deoarece rezultatul depinde de gradul de ionizare a moleculelor de apă și a impurităților.

Apa purificata se obtine in principal prin metoda distilarii- procesul de purificare a unui lichid de impuritatile nevolatile dizolvate in el sau separarea amestecurilor de lichide in fractiuni prin evaporare si condensarea ulterioara a vaporilor care se formeaza">distilarea (distilarea) apei de la robinet sau a apei demineralizate- apă eliberată de săruri prin trecerea ei prin rășini schimbătoare de ioni "> apă demineralizată în aparate de distilare de diferite modele (foto). Componentele principale ale oricărui aparat de distilare sunt un evaporator, un condensator(lat. condensat- se condensează, se îngroașă) - un schimbător de căldură pentru condensarea (transformarea în lichid) vapori ai unei substanțe prin răcire "> condensator și colector- un recipient pentru colectarea, mutarea și depozitarea materiilor prime, a produselor intermediare (produse intermediare) și a produselor finite „>colectare. Esența metodei Distilării- procesul de purificare a unui lichid de impuritatile nevolatile dizolvate in acesta sau separarea amestecurilor de lichide in fractiuni prin evaporare si condensarea ulterioara a vaporilor care se formeaza">distilarea consta in faptul ca apa sursa este turnata in evaporator si incalzita la un fierbere Are loc o transformare de fază a lichidului în abur, în timp ce vaporii de apă sunt trimiși la condensator(lat. condensat- compact, se îngroașă) - un schimbător de căldură pentru condensarea (conversia în lichid) a vaporilor unei substanțe prin răcire „> condensator, unde se condensează și intră în receptor sub formă de distilat. Această metodă necesită o cantitate mare de energie, deci in prezent apa este produsa in unele fabrici purificata prin metode de separare prin membrana.

Producția de apă purificată la întreprinderile farmaceutice se realizează folosind aparate de distilare, unități de coloană de înaltă performanță și diferite modele de distilatoare cu termocompresie.

Pentru a obține apă curată demineralizată se folosesc așa-numitele filtre schimbătoare de ioni (Fig. 16). Acțiunea lor se bazează pe capacitatea anumitor substanțe de a lega selectiv cationii sau anionii sărurilor. Apa de la robinet este trecută mai întâi printr-o rășină cationică, care leagă numai cationii. Rezultatul este apă acidă. Această apă este apoi trecută printr-un schimbător de anioni, care leagă numai anionii. Apa trecută prin ambele schimbătoare de ioni se numește demineralizată(adică nu conține săruri minerale).


Figura 15. Balon pentru depozitarea apei distilate cu protectie impotriva absorbtiei carbonului.

Calitatea apei demineralizate nu este inferioară apei distilate și adesea corespunde bidistilatului

Schimbătoarele de ioni se saturează treptat și nu mai funcționează, dar sunt ușor de regenerat, după care pot fi folosite din nou. În practică, regenerarea poate fi efectuată de mai multe ori și o cantitate mare de apă poate fi purificată cu același schimbător de ioni. Unitățile schimbătoare de ioni sunt utilizate pe scară largă nu numai pentru purificarea și demineralizarea apei în industrie, ci și în laboratoarele analitice în locul dispozitivelor pentru distilarea apei.



Orez. 16. Instalatie de laborator pentru producerea apei demineralizate.

Orez. 17. Schema unei instalatii de laborator pentru producerea apei demineralizate: 1 - dop; 2 - vată de sticlă; 3 - schimbător de cationi; 4 - margine cu trei căi; 5 - dop; 6-schimbător de anioni; 7 - conducta de scurgere.

Pentru a obtine apa demineralizata se poate instala o instalatie care va produce 20-25 l/h apa. Instalația (Fig. 17) constă din două tuburi (coloane) de 70 cm înălțime și aproximativ 5 cm în diametru.Coloanele pot fi din sticlă, cuarț sau și mai bine, din plastic transparent, precum plexiglas. În coloane se pun 550 g de rășini schimbătoare de ioni: într-una se pune o rășină schimbătoare de cationi (sub formă H+), iar în cealaltă se pune o rășină schimbătoare de anioni (sub formă OrT). Tubul de testare/coloana cu schimbător de cationi 3 are un tub de evacuare, care este conectat la un robinet de apă cu un tub de cauciuc.

Apa trecută prin schimbătorul de cationi este trimisă în a doua coloană cu un schimbător de anioni. Debitul de apă prin ambele coloane nu trebuie să depășească 450 cm3/min. În primele porțiuni de apă trecute prin schimbătorul de cationi, este necesar să se stabilească aciditatea. Se prelevează o probă de apă supapă cu trei căi 4 conectarea difuzoarelor. Determinarea prealabilă a acidității apei este necesară pentru controlul ulterior al calității apei demineralizate.

Deoarece schimbătoarele de ioni sunt saturate treptat, este necesar să se monitorizeze funcționarea instalației. După ce au trecut prin el aproximativ 100 de litri de apă sau a rulat continuu timp de 3,5 ore, trebuie luată o probă din apa care a trecut prin coloana schimbătorului de cationi, apoi 25 cm3 din această apă se titra cu 0,1 N. Soluție de NaOH în metil portocaliu. Dacă aciditatea apei a scăzut brusc în comparație cu rezultatul primului test, curgerea apei trebuie oprită și schimbătoarele de ioni trebuie regenerate. Pentru a reinventa schimbătorul de cationi, turnați-l din coloană într-un borcan mare, umpleți-l cu o soluție de HCI 5% și lăsați-l dizolvat peste noapte. După aceasta, acidul este comparat și schimbătorul de cationi este spălat cu apă distilată sau demineralizată până când testul pentru ionii Cl în apele de spălare devine negativ. Testul se face astfel: se pun 2-3 picaturi de apa de spalat pe un pahar de ceas si se adauga o picatura de 0,01 N. soluție AgN03. Într-o reacție negativă, nu se formează turbiditate.

Rășina cationică spălată este reintrodusă în coloană. Rășina anioană pentru regenerare este turnată într-un borcan mare, umplut cu soluție de NaOH 2% (0,5 N) și lăsată peste noapte. Alcaliul este apoi drenat, iar schimbătorul de anioni este spălat bine cu apă distilată sau demineralizată până când apa de spălare reacţionează neutru atunci când este testată cu fenolftaleină. . " "

Este util să aveți două astfel de instalații în laborator: una este în funcțiune, iar cealaltă este de rezervă. În timp ce o instalație este în curs de regenerare, alta este în funcțiune.

Dintre rășinile schimbătoare de ioni * produse în URSS, schimbătoarele de ioni ale mărcilor KU-2, SBS, SBSR, MSF sau SDV-3 pot fi utilizate ca schimbătoare de cationi.

Pentru a primi special apă curată, care este de calitate superioara bidistilatului, se recomanda folosirea schimbatoarelor de ioni KU-2 si EDE-10P**. În primul rând, schimbătoarele de ioni cu o dimensiune a granulelor de aproximativ 0,5 mm sunt convertite, respectiv, în formele H și OH prin tratarea KU-2 cu o soluție de acid clorhidric 1% și EDE-10P cu o soluție de sodiu 3% hidroxid, iar transpirația se spală bine. Apoi se amestecă într-un raport volumetric de KU-2: EDE-10P = 1,25: 1 și amestecul se pune într-o coloană de plexiglas cu un diametru de aproximativ 50 mm și o înălțime de 60-70 cm.

Dop de jos și de sus al coloanei ar trebui să fie, de asemenea, din plexiglas, tuburile de alimentare cu apă și de evacuare trebuie să fie din polietilenă sau aluminiu.

Pentru a obține apă deosebit de pură se folosește apă distilată obișnuită, care este trecută printr-o coloană cu un amestec de schimbătoare de ioni. Un kilogram dintr-un astfel de amestec poate purifica până la 1000 de litri de apă distilată. Apa purificată trebuie să aibă rezistivitate 1,5-2,4*10-7 1/(ohm*cm). Acest amestec de schimbătoare de ioni nu este recomandat pentru demineralizarea apei de la robinet, deoarece schimbătoarele de ioni devin rapid saturate. Când rezistivitatea apei purificate începe să scadă, purificarea apei este oprită și schimbătoarele de ioni sunt regenerate. Pentru a face acest lucru, amestecul de schimbător de ioni este turnat din coloană pe o foaie de hârtie de filtru, nivelat, acoperit cu o altă foaie din aceeași hârtie și lăsat să se usuce. Sau schimbătoarele de ioni din coloană sunt turnate într-o pâlnie Buchner de porțelan și aspirate până se obține o masă uscată la aer.

Masa uscată la aer este plasată într-o pâlnie de separare a unui recipient corespunzător, astfel încât amestecul de schimbătoare de ioni să ocupe aproximativ "D. După aceasta, o soluție de NaOH 3% este adăugată în pâlnia de separare, umplând pâlnia până la aproximativ 3D și se amestecă rapid.În acest caz, schimbătoarele de ioni sunt separate instantaneu.Stratul inferior care conține schimbătorul de cationi KU-2 este coborât prin robinetul unei pâlnii de separare într-un vas cu apă și spălat în mod repetat prin decantare până la o probă de apă de spălare. dă o reacție neutră la adăugarea a 1-2 picături de fenolftaleină.

Stratul superior care conține schimbătorul de anioni EDE-10P este turnat prin gâtul pâlniei de separare într-un vas cu apă. Schimbătoarele de ioni sunt regenerate așa cum este descris mai sus, fiecare schimbător de ioni separat, iar după aceea sunt din nou utilizate pentru purificarea apei.

ORGANIZAȚIA MONDIALĂ A SĂNĂTĂȚII

Nutrienți din apa de băut

Apă, salubritate, sănătate și mediu inconjurator

Geneva

2005

Informatii de pe site: http://waterts.blogspot.com/search/label/Nutrients%20in%20drinking%20water

PREFAŢĂ

În noiembrie 2003, un grup de experți în nutriție și medici s-au întâlnit la Roma (Centrul European pentru Mediu și Sănătate) pentru a lucra pe probleme legate de compoziția apei potabile și posibila contribuție a acesteia la aportul general de nutrienți. Scopul inițial al acestei întâlniri a fost acela de a contribui la dezvoltarea Ghidurilor pentru desalinizarea sănătoasă și ecologică, introduse de Biroul Regional al Mediteranei de Est al OMS pentru pregătirea celei de-a patra ediții a Ghidurilor OMS pentru calitatea apei potabile (DQQG). Un total de 18 experți au fost invitați din Canada, Chile, Republica Cehă, Germania, Irlanda, Italia, Moldova, Singapore, Suedia, Regatul Unit și SUA. În plus, au fost prezentate rapoarte de la experți care nu au putut veni personal. Scopul întâlnirii a fost evaluarea consecinte posibile pentru sănătatea umană, utilizarea pe termen lung a „condiționat” sau „modificat”, adică apă tratată, cu compoziție minerală modificată, purificată artificial, sau invers, îmbogățită cu minerale.

În special, s-a pus întrebarea cu privire la consecințele consumului pe termen lung al apei care a suferit demineralizare: apa de mare și apa salmatră supuse desalinizării, apă dulce procesată în sistem membranar, precum și reconstrucția compoziției lor minerale.

În cadrul ședinței au fost discutate următoarele probleme principale:

Care este contribuția apei de băut la aprovizionarea totală cu nutrienți a organismului?

Cum este consumul mediu zilnic apă potabilă umană? Cum se schimbă în funcție de climă, stil de viață, vârstă și alți factori?

Ce substanțe găsite în apă vă pot afecta în mod semnificativ sănătatea și bunăstarea?

În ce condiții apa potabilă poate deveni o sursă semnificativă a unor substanțe importante pentru oameni?

Ce concluzii se pot trage despre relația dintre calciu, magneziu și alte elemente din apă și mortalitatea prin boli cardiovasculare?

Pentru ce substanțe din apa tratată pot fi elaborate recomandări de îmbogățire cu minerale în ceea ce privește beneficiile pentru sănătate?

Care este rolul fluorului în îmbunătățirea sănătății dentare, precum și în dezvoltarea fluorozei dentare și osoase?

De regulă, înainte de a fi servită consumatorului, apa potabilă este supusă unuia sau mai multor tipuri de tratament pentru a obține indicatorii de siguranță corespunzători și pentru a îmbunătăți proprietățile estetice. Ape proaspete de obicei supus la coagulare, sedimentare, filtrare granulară, adsorbție, schimb ionic, filtrare prin membrană, filtrare lentă cu nisip, dezinfecție și uneori înmuiere. Obținerea apei potabile din ape cu mare sărate, cum ar fi apele de mare și ape salmastre, prin desalinizare, este practicată pe scară largă în regiunile care se confruntă cu o lipsă acută de apă. În contextul consumului de apă în continuă creștere, o astfel de tehnologie devine din ce în ce mai atractivă din punct de vedere economic. Lumea produce peste 6 miliarde de galoane de apă demineralizată în fiecare zi. Remineralizarea unei astfel de ape este obligatorie: este agresivă față de sistemele de distribuție. Dacă remineralizarea apei demineralizate este o condiție prealabilă, apare o întrebare logică: există tehnici de tratare a apei care pot restabili conținutul unor minerale importante?

Apele naturale variază semnificativ în compoziție datorită originii lor geologice și geografice, precum și a prelucrărilor la care au fost supuse. De exemplu, apa de ploaie și apa de suprafață, completate în principal prin precipitații, au salinitate și salinitate foarte scăzute, în timp ce Apele subterane se caracterizează prin mineralizare foarte mare și chiar excesivă.Dacă remineralizarea apei tratate este necesară din motive igienice, atunci apare o altă întrebare logică: sunt apele naturale care conțin cantitățile „corecte” de minerale importante mai benefice sănătății?

În cadrul întâlnirii, experții au ajuns la următoarea concluzie: doar unele minerale din apa naturală se găsesc în cantități suficiente pentru a explica contribuția lor la aprovizionarea totală. Magneziul si, eventual, calciul sunt doua elemente care patrund in corpul uman din apa in cantitati semnificative (sub rezerva consumului de apa dura). Această concluzie a fost făcută pe baza a 80 de studii epidemiologice care examinează relația dintre consumul de apă tare și reducerea incidenței bolilor cardiovasculare în populație. Cercetarea acoperă o perioadă de 50 de ani. În ciuda faptului că studiile au fost în principal de natură ecologică și au fost efectuate pe diferite niveluri, experții au recunoscut că ipoteza despre legătura dintre consumul de apă dura și incidența bolilor cardiovasculare este corectă, iar magneziul trebuie considerat cea mai importantă componentă benefică. Această concluzie a fost confirmată atât de studiile de control, cât și de cele clinice. Există și alte elemente în compoziția apei care au influență pozitivă privind sănătatea, dar datele disponibile au fost insuficiente pentru a discuta problema.

Întâlnirea a decis, de asemenea, că OMS ar trebui să ofere o evaluare mai detaliată a plauzibilității biologice a ipotezei. Numai după aceasta, Ghidurile vor fi finalizate. Pentru 2006 sunt planificate un simpozion și o întâlnire ulterioară pentru a discuta această recomandare.

În ceea ce privește fluorul, experții au ajuns la concluzia că aportul optim de fluor în apa potabilă este un factor important în sănătatea dentară. S-a remarcat, de asemenea, că consumul de fluor în cantități mai mari decât optim poate duce la fluoroza dentară, iar concentrațiile chiar mai mari pot duce la fluoroza scheletică. Dozele de fluor la îmbogățirea apei demineralizate cu fluor trebuie calculate pe baza următorilor factori: concentrația de fluor în apa sursă, volumul consumului de apă, factori de risc pentru boli dentare, metode de igienă orală, nivelul de dezvoltare a igienei și igienei. în societate, precum și disponibilitatea mijloacelor alternative de igienă orală și disponibilitatea fluorului pentru populație.

„Apa ar trebui să fie o sursă de macro și microelemente necesare corpului uman...”

N.K.Koltsov, chimist-biolog rus remarcabil

N.K. Koltsov a propus folosirea conceptului de utilitate fiziologica pentru apa potabila inca din 1912, combinand cu acest termen un set de anioni si cationi necesari organismului uman si continuti in apa naturala. Studiile ulterioare au confirmat importanța compoziției minerale a apei potabile și sunt reflectate în multe lucrări științifice. În special, raportul lui František Kozišek (Institutul Național de Sănătate Publică, Republica Cehă) „Consecințele asupra sănătății care decurg din consumul de apă potabilă demineralizată”, prezentat la reuniunea experților OMS din 2003 afirmă:

Apa demineralizată prelucrată artificial, care a fost obținută inițial prin distilare și apoi prin osmoză inversă, ar trebui utilizată în scopuri industriale, tehnice și de laborator.

Studiile epidemiologice efectuate in diferite tari in ultimii 50 de ani au aratat ca exista o asociere intre incidenta crescuta a bolilor cardiovasculare si decesul ulterior si consumul de apa moale. Când comparăm apa moale cu apa dură și bogată în magneziu, modelul poate fi văzut foarte clar.

Studii recente au arătat că consumul de apă moale, cum ar fi cele sărace în calciu, poate duce la un risc crescut de fracturi în copilărie (16), modificări neurodegenerative (17), naștere prematură și greutate mică la naștere la nou-născuți (18) și unele tipuri de cancer (19,20). ). Pe lângă un risc crescut de moarte subită (21–23), apa potabilă săracă în magneziu a fost asociată cu insuficiență cardiacă (24), toxicoza tardivă a sarcinii (preeclampsie) (25) și anumite tipuri de cancer (26–29). ) ).

Chiar și în țările dezvoltate ah, mancarea nu poate compensa deficitul de calciu si, mai ales, de magneziu, daca apa de baut este saraca in aceste elemente.

Tehnologiile moderne de preparare a alimentelor nu permit celor mai mulți oameni să obțină cantități suficiente de minerale și oligoelemente. În caz de deficiență acută a oricărui element, chiar și o cantitate relativ mică din acesta în apă poate juca un rol protector semnificativ. Substanțele din apă sunt dizolvate și sunt sub formă de ioni, ceea ce le permite să fie adsorbite mult mai ușor în corpul uman decât din produsele alimentare, unde sunt legate în diverși compuși.

Apa de baut obtinuta prin demineralizare este imbogatita cu minerale, dar acest lucru nu se aplica apei tratate acasa.

Poate că nici una dintre metodele de îmbogățire artificială a apei cu minerale nu este optimă, deoarece saturația cu toate mineralele importante nu are loc.

RECUNOȘTINȚĂ

CINE mulțumesc:

Hussein Abusaid, Coordonator al Biroului Regional al OMS pentru Marea Mediterană de Est - pentru ideea și munca la crearea Ghidurilor pentru apa desalinizată

Roger Aertgirts, consilier regional european pentru apă și canalizare și Helena Shkarubo, Centrul OMS de la Roma - pentru prelucrarea materialelor întâlnirii

Joseph Contruvo, SUA și John Faewell, Marea Britanie – pentru organizarea întâlnirii

Profesorul Chun Nam Ong, Singapore - pentru facilitarea întâlnirii; Gunter Crown, SUA - pentru contribuția sa la publicarea documentelor și revizuirea comentariilor

OMS exprimă mulțumiri speciale experților, fără de care scrierea acestei lucrări cu greu ar fi fost posibilă: Rebecca Calderon, Gerald Comes, Jean Ekstrand, Floyd Frost, Anne Grandjian, Suzanne Harris, Frantisek Kolizek, Michael Lennon, Silvano Monarca, Manuel Olivares , Dennis O" Mullan, Soule Semalulu, Ion Salaru si Erica Sievers.

OMS îi reprezintă și pe sponsorii care au făcut posibilă întâlnirea. Printre acestea: Institutul Internațional de Științe ale Vieții, Divizia de Știință și Tehnologie a Agenției pentru Protecția Mediului din SUA (Washington), Divizia de Cercetare și Dezvoltare (Research Triangle Park, Carolina de Nord), Fondul de lucru comun american pentru cercetare pentru apă, Centrul pentru Nutriție Umană din Universitatea din Nebraska (Omaha) și Biroul Canadian pentru Calitatea Apei și Sănătate (Ottawa, Ontario).

12. Efecte asupra sănătăţii rezultate din consumul de apă potabilă demineralizată

František Kozišek

Institutul Național de Sănătate Publică

Republica Cefa

I. Introducere

Compoziția minerală a apelor poate varia foarte mult în funcție de conditii geologice a acestei zone. Nici apele subterane, nici apa de suprafață nu pot fi reprezentate ca o substanță pură, a cărei compoziție este exprimată prin formula H2O. În plus, apele naturale conțin cantități mici de gaze dizolvate, minerale și substanțe organice de origine naturală. Concentrațiile totale de substanțe dizolvate în apă de înaltă calitate pot ajunge la sute de mg/l. Datorită dezvoltării continue în microbiologie și chimie din secolul al XIX-lea, mulți agenți patogeni din apă pot fi identificați. A ști că apa poate conține componente nedorite este punctul de plecare pentru crearea unor linii directoare și standarde pentru calitatea apei potabile. Standardele internaționale care reglementează concentrațiile maxime admise de substanțe organice și anorganice, precum și microorganisme, există în multe țări din întreaga lume. Aceste standarde garantează siguranța apei potabile. Posibilele consecințe ale consumului de apă complet demineralizată nu sunt luate în considerare, din cauza faptului că o astfel de apă nu apare efectiv în natură, cu excepția, poate, a apei de ploaie și a gheții naturale. Cu toate acestea, apa de ploaie și gheața nu sunt folosite în sistemele de alimentare cu apă ale țărilor dezvoltate, care au anumite standarde de calitate a apei potabile. De regulă, utilizarea unei astfel de ape este un caz special. Multe ape naturale nu sunt bogate în minerale, au duritate scăzută (lipsa ionilor divalenți), iar apele dure sunt adesea dedurizate artificial.

Cunoștințele despre importanța mineralelor și a altor componente în apa potabilă datează de mii de ani și sunt deja menționate în Vedele Indiene antice. Rig Veda descrie proprietățile apei bune de băut după cum urmează: Shiitham (rece), Sushihi (curat), Sivam (trebuie să fie valoros din punct de vedere biologic, să conțină minerale, precum și urme de multe elemente), Istham (clar), Vimalam lahu Shadgunam (indicator pH-ul trebuie să fie în limite normale)” (1).

Apa demineralizată prelucrată artificial, care a fost obținută inițial prin distilare și apoi prin osmoză inversă, ar trebui utilizată în scopuri industriale, tehnice și de laborator. Tehnologiile de tratare a apei au început să fie utilizate pe scară largă în anii 1960 în zonele de coastă și interioare. Acest lucru se datorează lipsei rezervelor naturale de apă și consumului de apă în creștere din cauza creșterii demografice, mai mult standarde inalte calitatea vieții, dezvoltarea industrială și turismul de masă. Demineralizarea apei este necesară atunci când resursele de apă disponibile sunt foarte mineralizate sau salmastre sau apa de mare. Problema apei potabile de pe navele maritime și navele spațiale a fost întotdeauna relevantă. Metodele de tratare enumerate au fost utilizate anterior pentru a furniza apă exclusiv acestor instalații datorită complexității tehnice și a costurilor ridicate.

În acest capitol, prin apă demineralizată se înțelege apa complet sau aproape complet eliberată de mineralele dizolvate prin distilare, deionizare, filtrare prin membrană (osmoză inversă sau nanofiltrare), electrodializă etc. Compoziția substanțelor dizolvate în astfel de apă poate varia, dar conținutul lor total ar trebui să nu fie mai mare de 1 mg/l. Conductivitatea electrică este mai mică de 2 mS/m3 *și chiar mai mică (<0,1 мС/м3). Начало применения таких технологий – 1960-е годы, в то время деминерализация не была широко распространена. Тем не менее, уже в то время в некоторых странах изучались гигиенические аспекты использования такой воды. В основном это касается бывшего Советского Союза, где планировалась применять обессоливание для обеспечения питьевой водой городов Средней Азии. Изначально было понятно, что обработанная вода не годна для употребления без дополнительного обогащения минеральными веществами:

Apa demineralizata este foarte agresiva si trebuie neutralizata; in caz contrar, nu poate fi alimentat la sistemul de distributie sau trecut prin conducte si rezervoare de stocare. Apa agresivă distruge țevile și spală metalele și alte materiale din ele;

Apa distilată are caracteristici de gust „sărace”;

S-a dovedit că unele substanțe prezente în apa potabilă sunt importante pentru organismul uman. De exemplu, experiența îmbogățirii artificiale a apei cu fluor a arătat că incidența bolilor bucale a scăzut, iar studiile epidemiologice efectuate în anii 1960 au arătat că locuitorii din regiunile cu apă potabilă dură suferă mai puțin de boli cardiovasculare.

Drept urmare, cercetătorii s-au concentrat pe două întrebări: 1) ce efecte adverse asupra sănătății umane pot apărea din consumul de apă demineralizată și 2) care ar trebui să fie conținutul minim, precum și optim, de elemente importante pentru oameni (de exemplu, minerale). ) în apa potabilă pentru ca calitatea apei să îndeplinească atât standardele tehnologice, cât și cele sanitare. Metodologia tradițional acceptată de evaluare a calității apei, bazată pe o analiză a riscurilor care decurg din concentrațiile mari de substanțe toxice, a fost acum revizuită: se iau în considerare și posibilele consecințe adverse ale unei deficiențe a anumitor componente din apă.

La una dintre ședințele de lucru privind pregătirea ghidurilor privind calitatea apei potabile, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a luat în considerare întrebarea care ar trebui să fie compoziția minerală optimă a apei potabile demineralizate. Experții s-au concentrat asupra posibilelor efecte adverse ale apei de băut care a fost îndepărtată din anumite substanțe care sunt întotdeauna prezente în apa potabilă naturală (2). La sfârșitul anilor 1970, OMS a sponsorizat cercetări care ar putea oferi informații fundamentale pentru elaborarea de ghiduri privind calitatea apei demineralizate. Acest studiu a fost realizat de un grup de oameni de știință de la Institutul de Sănătate Publică A.N. Sysin și Academia de Științe Medicale a URSS sub conducerea prof. Sidorenko si Dr. med. Științe Rakhmanin. În 1980, raportul final a fost publicat ca document de lucru intern (3). Acesta conținea următoarea concluzie: „Apa demineralizată (distilată) nu numai că are caracteristici organoleptice nesatisfăcătoare, dar are și un efect negativ asupra corpului uman și a animalelor”. După evaluarea proprietăților igienice, organoleptice și a altor informații, oamenii de știință au făcut recomandări cu privire la compoziția apei demineralizate:

1 min. mineralizare 100 mg/l; continut de ioni de bicarbonat 30 mg/l; calciu 30 mg/l; 2) reziduu uscat optim (250-500 mg/l pentru apele cloruro-sulfate si 250-500 ml pentru apele hidrocarbonatate); 3) nivelul maxim de alcalinitate (6,5 meq/l), sodiu (200 mg/l), bor (0,5 mg/l) și ion bromură (0,01 mg/l). Unele dintre valorile recomandate sunt discutate mai detaliat în acest capitol.

* - mS/m3 – milisiemens pe metru cub, unitate de conductivitate electrică

În ultimele trei decenii, demineralizarea a devenit larg răspândită ca metodă de furnizare a apei potabile. Există peste 11 mii de întreprinderi în lume care produc apă demineralizată; producția totală de produse finite - 6 miliarde de galoane de apă demineralizată pe zi (Contruvo). În unele regiuni, cum ar fi Orientul Mijlociu și Asia de Vest, mai mult de jumătate din toată apa potabilă este produsă în acest fel. De regulă, apa demineralizată este supusă unei prelucrări ulterioare: la ea se adaugă diverse săruri, de exemplu, carbonat de calciu sau calcar; amestecat cu volume mici de apă foarte mineralizată pentru a îmbunătăți caracteristicile gustative și a reduce agresivitatea față de rețelele de distribuție și echipamentele sanitare. Cu toate acestea, apele demineralizate pot varia foarte mult în compoziția lor, de exemplu în conținutul minim de săruri minerale.

Multe resurse de apă explorate nu respectă în compoziție ghidurile unificate pentru calitatea apei potabile.

Potențialul de efecte adverse asupra sănătății a apei demineralizate a atras interesul nu numai în țările în care există o penurie de apă potabilă, ci și în acelea în care sistemele de tratare a apei la domiciliu sunt populare și se consumă apă îmbuteliată. Unele ape naturale potabile, în special cele glaciare, nu sunt bogate în minerale (mai puțin de 50 mg/l), iar în mai multe țări apa potabilă distilată este folosită în scopuri potabile. Unele mărci de apă potabilă îmbuteliată sunt apă demineralizată, îmbogățită ulterior cu minerale pentru a-i conferi un gust favorabil. Oamenii care beau o astfel de apă pot să nu primească suficiente minerale care se găsesc în apa mai mineralizată. Prin urmare, atunci când se calculează nivelul consumului de minerale și al riscurilor, este necesar să se analizeze situația nu numai la nivelul societății, ci și la nivelul familiei, fiecare persoană în parte.

II. Riscuri pentru sănătate din consumul de apă demineralizată sau slab mineralizată

Informațiile despre efectul apei demineralizate asupra organismului se bazează pe date și observații experimentale. Au fost efectuate experimente pe animale de laborator și pe voluntari umani, s-au făcut observații pe grupuri mari de persoane consumatoare de apă demineralizată, precum și pe indivizi care comandă apă tratată prin osmoză inversă și pe copii cărora li s-a preparat mâncare pentru copii cu apă distilată. Deoarece informațiile din perioada acestor studii sunt limitate, trebuie să luăm în considerare și rezultatele studiilor epidemiologice care au comparat efectele asupra sănătății ale expunerii la apă blândă (mai moale) și foarte salină. Apa demineralizată care nu a fost ulterior îmbogățită cu minerale este un caz extrem. Conține substanțe dizolvate precum calciul și magneziul, principalii contributori la duritate, în cantități foarte mici.

Posibilele consecințe ale consumului de apă săracă în minerale se încadrează în următoarele categorii:

Efecte directe asupra mucoasei intestinale, metabolismul și homeostazia mineralelor și alte funcții ale corpului;

Aport redus/absența de calciu și magneziu;

Aport redus de alte macro și microelemente;

Pierderea calciului, magneziului și a altor macroelemente în timpul gătirii;

Posibilă creștere a aportului de metale toxice în organism.

1. Efecte directe asupra mucoasei intestinale, metabolismul și homeostazia mineralelor și alte funcții ale corpului

Apă distilată și slab mineralizată (mineralizare totală< 50 мг/л) может быть неприятной на вкус, однако с течением времени потребитель к этому привыкает. Такая вода плохо утоляет жажду (3). Конечно, эти факты еще не говорят о каком-либо влиянии на здоровье, однако их нужно учитывать, принимая решение о пригодности использования слабоминерализованной воды для нужд питьевого водоснабжения. Низкая способность утолять жажду и неприятный вкус могут повлиять на объемы употребления воды или заставить людей искать новые источники воды, зачастую не лучшего качества.

Williams (4) a arătat în raportul său că apa distilată poate provoca modificări patologice în celulele epiteliale din intestinele șobolanilor, posibil din cauza șocului osmotic. Cu toate acestea, Schumann (5), care a efectuat ulterior un experiment de 14 zile cu șobolani, nu a obținut astfel de rezultate. Examenul histologic nu a evidențiat niciun semn de eroziune, ulcerație sau inflamație a esofagului, stomacului și intestinului subțire. S-au observat modificări ale funcției secretoare a animalelor (secreție crescută și aciditate sucului gastric) și modificări ale tonusului muscular al stomacului; aceste date sunt prezentate în raportul OMS (3), dar datele disponibile nu ne permit să dovedim clar efectul negativ direct al apei cu mineralizare scăzută asupra membranei mucoase a tractului gastrointestinal.

Până în prezent, s-a dovedit că consumul de apă săracă în minerale are un impact negativ asupra mecanismelor homeostaziei, metabolismului mineralelor și apei în organism: secreția de lichide (diureza) crește. Acest lucru se datorează leșierii ionilor intra și extracelulari din fluidele biologice, echilibrul lor negativ. În plus, se modifică conținutul total de apă din organism și activitatea funcțională a unor hormoni care sunt strâns legate de reglarea metabolismului apei. Experimentele pe animale (în principal șobolani), care au durat aproximativ un an, au ajutat la stabilirea faptului că consumul de apă distilată sau apă cu o mineralizare totală de până la 75 mg/l duce la:

1) creșterea consumului de apă, diureza, volumul lichidului extracelular, concentrația ionilor de sodiu și clorură în ser și excreția crescută a acestora din organism; conducând în cele din urmă la un echilibru general negativ, 2) scăderea numărului de globule roșii și a indicelui hematocritului; 3) un grup de oameni de știință condus de Rakhmanin, studiind posibilele efecte mutagene și gonadotoxice ale apei distilate, a constatat că apa distilată nu are un astfel de efect.

Cu toate acestea, a existat o scădere a sintezei hormonilor triiodotiranină și aldosteron, creșterea secreției de cortizol, modificări morfologice la nivelul rinichilor, inclusiv atrofie pronunțată a glomerulilor și umflare a stratului de celule care căptușește vasele din interior, împiedicând fluxul sanguin. . Osificarea scheletică insuficientă a fost găsită la fetușii de șobolan ai căror părinți au băut apă distilată (experiment de 1 an). Este evident că lipsa de substanțe minerale nu a fost compensată în corpul șobolanilor nici prin alimentație, atunci când animalele și-au primit dieta standard cu valoarea energetică necesară, substanțele nutritive și compoziția de sare.

Rezultatele unui experiment efectuat de oamenii de știință OMS pe voluntari umani au arătat o imagine similară (3), care a făcut posibilă conturarea mecanismului principal al efectului apei cu mineralizare de până la 100 mg/l asupra schimbului de apă și minerale:

1) creșterea diurezei (20% față de normal), nivelul de lichide din organism, concentrația de sodiu seric; 2) scăderea concentrației de potasiu seric; 3) excreția crescută a ionilor de sodiu, potasiu, clorură, calciu și magneziu din organism.

Se presupune că apa cu mineralizare scăzută afectează receptorii osmotici ai tractului gastrointestinal, determinând eliberarea crescută a ionilor de sodiu în intestin și o scădere ușoară a presiunii osmotice în sistemul venei porte, urmată de eliberarea activă a ionilor de sodiu în sânge ca răspuns. . Astfel de modificări osmotice în plasma sanguină duc la o redistribuire a lichidului în organism. Volumul total de lichid extracelular crește, apa se deplasează din celulele roșii din sânge și lichidul tisular în plasmă, precum și distribuția acesteia între fluidele intracelulare și tisulare. Datorită modificărilor volumului plasmatic în fluxul sanguin, receptorii sensibili la volum și presiune sunt activați. Ele interferează cu eliberarea de aldosteron și, ca urmare, eliberarea de sodiu crește. Răspunsul receptorilor de volum din vasele de sânge poate duce la scăderea eliberării hormonului antidiuretic și creșterea diurezei. Societatea Germană de Nutriție a ajuns la concluzii similare și a recomandat evitarea consumului de apă distilată (7). Mesajul a fost publicat într-un răspuns la publicația germană „The Shocking Truth about Water” (8), autorii căreia au recomandat să bei apă distilată în loc de apă potabilă obișnuită. Societatea în raportul său (7) explică că fluidele corpului uman conțin întotdeauna electroliți (potasiu și sodiu), a căror concentrație se află sub controlul organismului însuși. Absorbția apei de către epiteliul intestinal are loc cu participarea ionilor de sodiu. Dacă o persoană bea apă distilată, intestinele sunt forțate să „adauge” ioni de sodiu în această apă, eliminându-i din organism. Lichidul nu este niciodată eliberat din organism sub formă de apă pură; în același timp, o persoană pierde și electroliți, motiv pentru care este necesar să-și reumple alimentarea cu alimente și apă.

Distribuția necorespunzătoare a fluidelor în organism poate afecta chiar și funcțiile organelor vitale. Primele semnale sunt oboseala, slăbiciune și cefalee; mai grave - crampe musculare și tulburări ale ritmului cardiac.

Informații suplimentare au fost colectate prin experimente cu animale și observații clinice în unele țări. Animalele care au fost hrănite cu apă îmbogățită cu zinc și magneziu au avut concentrații mult mai mari ale acestor elemente în serul lor de sânge decât cele care au mâncat furaje îmbogățite și au băut apă cu conținut scăzut de minerale. Un fapt interesant este că în timpul îmbogățirii, s-au adăugat semnificativ mai mult zinc și magneziu în furaj decât în ​​apă. Pe baza rezultatelor experimentelor și observațiilor clinice ale pacienților cu deficiență de minerale, pacienții care primesc nutriție intravenoasă cu apă distilată, Robbins și Sly (9) au sugerat că consumul de apă cu conținut scăzut de minerale a fost cauza eliminării crescute a mineralelor din organism.

Consumul constant de apă cu conținut scăzut de minerale poate provoca modificările descrise mai sus, dar este posibil ca simptomele să nu apară sau să dureze mulți ani să apară. Cu toate acestea, daune grave, de exemplu, așa-numitele. intoxicația cu apă sau delirul poate rezulta din activitatea fizică intensă și din consumul de apă distilată (10). Așa-numita intoxicație cu apă (șoc hiponatremic) poate apărea nu numai ca urmare a consumului de apă distilată, ci și a apei potabile în general. Riscul unei astfel de „intoxicații” crește odată cu scăderea mineralizării apei. Probleme grave de sănătate au apărut în rândul alpiniștilor care au mâncat mâncare gătită pe gheață topită. O astfel de apă nu conține anioni și cationi necesari oamenilor. Copiii care au consumat băuturi preparate cu apă distilată sau blândă s-au confruntat cu afecțiuni precum edem cerebral, convulsii și acidoză (11).

2. Aport scăzut/nu de calciu și magneziu

Calciul și magneziul sunt foarte importante pentru oameni. Calciul este o componentă importantă a oaselor și a dinților. Este un regulator al excitabilității neuromusculare, participă la funcționarea sistemului de conducere al inimii, la contracția inimii și a mușchilor și la transmiterea informațiilor în interiorul celulei. Calciul este un element responsabil de coagularea sângelui. Magneziul este un cofactor și activator a peste 300 de reacții enzimatice, inclusiv glicoliză, sinteza ATP, transportul de minerale precum sodiu, potasiu și calciu prin membrane, sinteza proteinelor și acizilor nucleici, excitabilitatea neuromusculară și contracția musculară.

Dacă evaluăm contribuția procentuală a apei de băut la aportul total de calciu și magneziu, devine clar că apa nu este sursa lor principală. Cu toate acestea, importanța acestei surse de minerale nu poate fi supraestimată. Nici în țările dezvoltate, alimentele nu pot compensa deficitul de calciu și, mai ales, de magneziu, dacă apa de băut este săracă în aceste elemente.

Studiile epidemiologice efectuate in diferite tari in ultimii 50 de ani au aratat ca exista o asociere intre incidenta crescuta a bolilor cardiovasculare si decesul ulterior si consumul de apa moale. Când comparăm apa moale cu apa dură și bogată în magneziu, modelul poate fi văzut foarte clar. Revizuirea cercetării este însoțită de articole publicate recent (12–15), iar rezultatele sunt rezumate în alte capitole ale acestei monografii (Calderon și Crown, Monarca). Studii recente au arătat că consumul de apă moale, cum ar fi cele sărace în calciu, poate duce la un risc crescut de fracturi în copilărie (16), modificări neurodegenerative (17), naștere prematură și greutate mică la naștere la nou-născuți (18) și unele tipuri de cancer (19,20). ). Pe lângă un risc crescut de moarte subită (21–23), apa potabilă săracă în magneziu a fost asociată cu insuficiență cardiacă (24), toxicoza tardivă a sarcinii (preeclampsie) (25) și anumite tipuri de cancer (26–29). ). ).

Informații specifice despre modificările metabolismului calciului la persoanele obligate să bea apă desarata (de exemplu, distilată, filtrată prin calcar) cu conținut scăzut de calciu și mineralizare au fost obținute într-un oraș sovietic

Şevcenko (3, 30, 31). Scăderea activității fosfatazei alcaline și a concentrațiilor plasmatice de calciu și fosfor și decalcifiere severă a țesutului osos au fost observate la populația locală. Schimbările au fost cele mai pronunțate la femei (în special femeile însărcinate) și au depins de durata rezidenței în orașul Shevchenko. Importanța unui conținut suficient de calciu în apă a fost stabilită în experimentul descris mai sus cu șobolani care au primit o dietă nutritivă, saturată cu nutrienți și săruri, și apă desarata, îmbogățită artificial cu minerale (400 mg/l) și calciu (5 mg/l). l, 25 mg/l, 50 mg/l) (3, 32). Animalele care au băut apă cu conținut de 5 mg/l de calciu au prezentat o scădere a funcției tiroidiene și a unui număr de alte funcții ale corpului în comparație cu animalele la care doza de calciu a fost dublată.

Uneori, consecințele aportului insuficient de anumite substanțe în organism sunt vizibile abia după mulți ani, dar sistemul cardiovascular, care se confruntă cu o lipsă de calciu și magneziu, reacționează mult mai repede. Câteva luni de apă potabilă cu conținut scăzut de calciu și/sau magneziu sunt suficiente (33). Un exemplu ilustrativ este populația Republicii Cehe și Slovaciei în perioada 2000-2002, când metoda osmozei inverse a început să fie utilizată în sistemul centralizat de alimentare cu apă.

Pe parcursul mai multor săptămâni sau luni, au existat multe afirmații legate de deficiența severă de magneziu (și posibil de calciu) (34).

Plângeri ale populației legate de boli cardiovasculare, oboseală, slăbiciune, crampe musculare și au coincis de fapt cu simptomele enumerate în raportul Societății Germane de Nutriție (7).

3. Aport redus de alte macro și microelemente

Deși apa potabilă, cu rare excepții, nu este o sursă semnificativă de elemente esențiale, contribuția ei este din anumite motive foarte importantă. Tehnologiile moderne de preparare a alimentelor nu permit celor mai mulți oameni să obțină cantități suficiente de minerale și oligoelemente. În caz de deficiență acută a oricărui element, chiar și o cantitate relativ mică din acesta în apă poate juca un rol protector semnificativ. Substanțele din apă sunt dizolvate și sunt sub formă de ioni, ceea ce le permite să fie adsorbite mult mai ușor în corpul uman decât din produsele alimentare, unde sunt legate în diverși compuși.

Experimentele pe animale au arătat, de asemenea, importanța prezenței unor urme de anumite substanțe în apă. De exemplu, Kondratyuk (35) a raportat că diferențele în furnizarea de microelemente au condus la o diferență de șase ori în concentrațiile acestora în țesutul muscular al animalelor. Experimentul a fost realizat pe o perioadă de 6 luni; Sobolanii au fost impartiti in 4 grupe si au baut apa diferita: a) apa de la robinet; b) slab mineralizat; c) slab mineralizat, îmbogățit cu iod, cobalt, cupru, mangan, molibden, zinc și fluor în concentrații normale; d) slab mineralizat, îmbogățit cu aceleași elemente, dar în cantități de 10 ori mai mari. În plus, s-a constatat că apa demineralizată neîmbogățită afectează negativ procesele hematopoietice. La animalele care au primit apă care nu era îmbogățită cu microelemente și avea o mineralizare scăzută, numărul de celule roșii din sânge a fost cu 19% mai mic decât la animalele care au primit apă de la robinet obișnuită. Diferența de conținut de hemoglobină a fost și mai mare în comparație cu animalele care au primit apă îmbogățită.

Studii recente ale situației mediului din Rusia au arătat că populația care consumă apă cu conținut scăzut de minerale este expusă riscului de multe boli. Acestea sunt hipertensiunea (tensiune arterială crescută) și modificări ale vaselor coronariene, ulcere gastrice și duodenale, gastrită cronică, gușă, complicații la gravide, nou-născuți și sugari, cum ar fi icter, anemie, fracturi și probleme de creștere (36). Cu toate acestea, nu este în totalitate clar dacă toate aceste boli sunt asociate tocmai cu lipsa de calciu, magneziu și alte elemente importante sau cu alți factori.

Lyutai (37) a efectuat numeroase studii în regiunea Ust-Ilimsk din Rusia.

Subiecții studiului au fost 7658 adulți, 562 copii și 1582 femei însărcinate și nou-născuții acestora; au fost studiate morbiditatea si dezvoltarea fizica. Toți acești oameni sunt împărțiți în 2 grupuri: trăiesc în 2 zone în care apa are o mineralizare diferită. În prima dintre zonele selectate, apa se caracterizează printr-o mineralizare mai mică de 134 mg/l, conținutul de calciu și magneziu este de 18,7, respectiv 4,9, iar ionul de bicarbonat este de 86,4 mg/l. În cea de-a doua regiune există apă mai mult mineralizată de 385 mg/l, conținutul de calciu și magneziu este de 29,5, respectiv 8,3, iar ionul de bicarbonat este de 243,7 mg/l. Conținutul de sulfați, cloruri, sodiu, potasiu, cupru, zinc, mangan și molibden a fost determinat și în probe de apă din două zone. Cultura alimentară, calitatea aerului, condițiile sociale și timpul de reședință în această regiune au fost aceleași pentru locuitorii celor două zone. Locuitorii din zonele cu mineralizare mai scăzută a apei au suferit mai des de gușă, hipertensiune arterială, boli coronariene, ulcere gastrice și duodenale, gastrită cronică, colecistită și nefrită. Copiii s-au dezvoltat mai lent și sufereau de unele anomalii de creștere, femeile însărcinate sufereau de edem și anemie, iar nou-născuții aveau mai multe șanse să se îmbolnăvească.

O rată de incidență mai scăzută a fost observată acolo unde conținutul de calciu din apă a fost de 30-90 mg/l, magneziu - 17-35 mg/l, iar mineralizarea totală - aproximativ 400 mg/l (pentru apa care conține bicarbonați). Autorul a ajuns la concluzia că o astfel de apă este aproape de norma fiziologică pentru oameni.

4. Pierderea calciului, magneziului și a altor macroelemente în timpul gătitului

A devenit cunoscut faptul că în procesul de gătire în apă moale se pierd elemente importante din alimente (legume, carne, cereale). Pierderile de calciu și magneziu pot ajunge la 60%, alte microelemente - chiar mai mult (cupru-66%, mangan-70%, cobalt-86%). În schimb, atunci când gătiți cu apă dură, pierderile de minerale sunt considerabil mai mici, iar conținutul de calciu al preparatului finit poate chiar crește (38-41).

Deși majoritatea nutrienților provin din alimente, gătitul cu apă puțin mineralizată poate reduce semnificativ aportul total al unor elemente. Mai mult, această lipsă este mult mai gravă decât atunci când o astfel de apă este folosită doar pentru băut. Dieta modernă a majorității oamenilor nu este capabilă să satisfacă nevoile organismului pentru toate substanțele necesare și, prin urmare, orice factor care contribuie la pierderea mineralelor în timpul gătitului poate juca un rol negativ.

5. Posibilă creștere a aportului de metale toxice în organism

Riscul crescut de apariție a metalelor toxice se poate datora a două motive: 1) eliberarea crescută de metale din materialele în contact cu apa, ducând la creșterea concentrațiilor de metale în apa potabilă; 2) proprietăți protectoare (antitoxice) scăzute ale apei sărace în calciu și magneziu.

Apa cu mineralizare scăzută este instabilă și, ca urmare, prezintă o agresivitate ridicată față de materialele cu care intră în contact. Această apă dizolvă mai ușor metalele și unele componente organice ale țevilor, rezervoarelor și containerelor, furtunurilor și fitingurilor, fără a putea forma compuși complecși cu metale toxice, reducând astfel impactul negativ al acestora.

În 1993-1994 În Statele Unite, au fost raportate 8 focare de otrăvire chimică în apa de băut, inclusiv 3 cazuri de otrăvire cu plumb la sugari. Un test de sânge la acești copii a arătat

conținutul de plumb este de 15 µg/100 ml, 37 µg/100 ml și 42 µg/100 ml, în timp ce 10 µg/100 ml este deja un nivel nesigur. În toate cele trei cazuri, plumbul a intrat în apă din țevi de cupru și din cusăturile lipite cu plumb din rezervoarele de stocare. Toate cele trei surse de apă au folosit apă cu salinitate scăzută, ceea ce a dus la o eliberare crescută de materiale toxice (42). Primele probe de apă de la robinet obținute au arătat niveluri de plumb de 495 și 1050 μg/L plumb; în consecință, copiii care au băut această apă au avut cel mai mare nivel de plumb în sânge. În familia copilului care a primit doza mai mică, concentrația de plumb în apa de la robinet a fost de 66 μg/L (43).

Calciul și, într-o măsură mai mică, magneziul din apă și alimente sunt factori de protecție care neutralizează efectele elementelor toxice. Ele pot împiedica absorbția unor elemente toxice (plumb, cadmiu) din intestin în sânge, atât printr-o reacție directă de legare a toxinelor în complexe insolubile, cât și prin competiție în timpul absorbției (44-50). Deși acest efect este limitat, trebuie întotdeauna luat în considerare. Populațiile care beau apă săracă în minerale prezintă întotdeauna un risc mai mare de expunere la substanțe toxice decât cele care beau apă de duritate și mineralizare medie.

6. Posibilă contaminare bacteriană a apei cu mineralizare scăzută

În general, apa este predispusă la contaminarea bacteriană în absența unor urme de dezinfectant, fie la sursă, fie datorită recreșterii microbiene în sistemul de distribuție după tratament. Recreșterea poate începe și în apa demineralizata.

Creșterea bacteriilor în sistemul de distribuție poate fi facilitată de temperaturile inițial ridicate ale apei, temperaturile crescute din cauza climatului cald, lipsa dezinfectantului și, eventual, o disponibilitate mai mare a anumitor substanțe nutritive (apa, care este de natură agresivă, corodează ușor materialele din care sunt țevile). făcut).

Deși o membrană de tratare a apei intactă ar trebui să elimine în mod ideal toate bacteriile, este posibil să nu fie complet eficientă (din cauza scurgerilor). Dovezile sunt un focar de febră tifoidă în Arabia Saudită în 1992, cauzat de apa tratată cu un sistem de osmoză inversă (51). În zilele noastre, practic toată apa este supusă dezinfectării înainte de a ajunge la consumator. Recreșterea microorganismelor nepatogene în apa tratată cu diverse sisteme de tratare la domiciliu a fost descrisă în lucrările grupurilor Geldreich (52), Payment (53, 54) și multe altele. ceh Institutul National Public Health din Praga (34) a testat o serie de produse destinate să intre în contact cu apa potabilă și a constatat că rezervoarele presurizate cu osmoză inversă sunt predispuse la regenerarea bacteriilor: în interiorul rezervorului există un bec de cauciuc, care este un mediu prietenos cu bacteriile.

III. Compoziția minerală optimă a apei de băut demineralizate

Proprietățile corozive și potențialele pericole pentru sănătate ale apei demineralizate, răspândirea și consumul de apă cu mineralizare scăzută au condus la crearea unor recomandări privind concentrațiile minime și optime de minerale în apa potabilă. În plus, unele țări au elaborat standarde obligatorii incluse în documentația legislativă sau tehnică relevantă privind calitatea apei potabile. În recomandări au fost luate în considerare și proprietățile organoleptice și capacitatea apei de a potoli setea. De exemplu, studiile la care au participat voluntari au arătat că temperaturile apei între 15 și 35 °C pot fi considerate optime. Apa cu o temperatură sub 15 °C sau peste 35 °C a fost consumată de subiecți în volume mai mici. Apa cu un conținut de sare dizolvată de 25-50 mg/l a fost considerată fără gust (3).

1. Raportul OMS 1980

Consumul de apă de băut cu mineralizare scăzută ajută la eliminarea sărurilor din organism. S-au observat modificări ale echilibrului apă-sare din organism nu numai la consumul de apă demineralizată, ci și apă cu mineralizare de la 50 la 75 mg/l. Prin urmare, grupul de cercetare OMS, care a întocmit un raport pentru 1980 (3), recomandă să se bea apă cu o salinitate de cel puțin 100 mg/l. Oamenii de știință au mai concluzionat că mineralizarea optimă este de 200-400 mg/l pentru apele cloruro-sulfate și 250-500 mg/l pentru apele hidrocarbonatate (1980, OMS). Recomandările se bazează pe date experimentale care implică șobolani, câini și voluntari umani. Au fost prelevate probe: din rețeaua de alimentare cu apă Moscova, apă demineralizată cu o mineralizare de aproximativ 10 mg/l și probe preparate în laborator (mineralizare 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 și 1500 mg/l) folosind următorii ioni: Cl- (40%), HCO3 - (32%), SO42- (28%), Na+ (50%), Ca2+ (38%), Mg2+ (12%).

Au fost studiați mulți indicatori: dinamica greutății corporale, metabolismul bazal și metabolismul azotului, activitatea enzimatică, metabolismul sării și funcția sa de reglare, conținutul de minerale în țesuturi și fluide corporale, numărul hematocritului și activitatea hormonului antidiuretic. Cu un conținut optim de săruri minerale, nu au fost observate modificări negative la șobolani, câini sau oameni; o astfel de apă are proprietăți organoleptice ridicate, îndepărtează bine setea, iar activitatea sa corozivă este scăzută.

Pe lângă concluziile despre mineralizarea optimă a apei, raportul (3) este completat cu recomandări pentru conținutul de calciu (minim 30 mg/l). Există o explicație pentru aceasta: la concentrații mai mici de calciu, schimbul de calciu și fosfor în organism se modifică și se observă un conținut redus de minerale în țesutul osos. De asemenea, atunci când concentrația de calciu în apă atinge 30 mg/l, corozivitatea acestuia scade și apa devine mai stabilă (3). Raportul (3) mai recomandă o concentrație de 30 mg/l ion bicarbonat pentru a obține caracteristici organoleptice acceptabile, a reduce corozivitatea și a atinge echilibrul cu ionul de calciu.

Cercetările moderne au oferit informații suplimentare despre nivelurile minime și optime de minerale care ar trebui să fie prezente în apa demineralizată. De exemplu, efectul apei cu duritate diferită asupra sănătății femeilor cu vârsta cuprinsă între 20 și 49 de ani a făcut obiectul a 2 serii de studii epidemiologice (460 și 511 femei) în 4 orașe din sudul Siberiei (55,56). Apa din orașul A conține cele mai mici cantități de calciu și magneziu (3,0 mg/l calciu și 2,4 mg/l magneziu). Apa din orașul B este puțin mai saturată cu săruri (18,0 mg/l calciu și 5,0 mg/l magneziu). Cea mai mare saturație a apei cu săruri a fost observată în orașele B (22,0 mg/l calciu și 11,3 mg/l magneziu) și D (45,0 mg/l calciu și 26,2 mg/l magneziu). Locuitorii orașelor A și B, comparativ cu femeile din C și D, au observat mai des modificări ale sistemului cardiovascular (conform rezultatelor ECG), hipertensiune arterială, disfuncții somatice, cefalee și amețeli, osteoporoză (absorbțiometrie cu raze X).

Aceste rezultate confirmă ipoteza că conținutul de magneziu din apa potabilă ar trebui să fie de cel puțin 10 mg/l, calciu - 20 mg/l și nu 30 mg/l, așa cum se indică în raportul OMS pentru 1980.

Pe baza datelor disponibile, cercetătorii au recomandat următoarele concentrații de calciu, magneziu și niveluri de duritate pentru apa de băut:

Pentru magneziu: minim 10 mg/l (33,56), continut optim 20-30 mg/l (49, 57);

Pentru calciu: minim 20 mg/l (56), conținutul optim este de aproximativ 50 (40-80) mg/l (57, 58);

Duritatea totală a apei, conținutul total de săruri de calciu și magneziu este de 2-4 mmol/l (37, 50, 59, 60).

Când compoziția apei potabile a respectat aceste recomandări, nu s-au observat sau aproape deloc modificări negative ale sănătății. Efectul protector maxim sau efectul pozitiv a fost observat în apa de băut cu concentrații presupus optime de minerale. Observațiile privind starea sistemului cardiovascular au făcut posibilă determinarea nivelurilor optime de magneziu în apa de băut, modificările metabolismului calciului și procesele de osificare au devenit baza recomandărilor privind conținutul de calciu.

Limita superioară a intervalului optim de duritate a fost determinată pe baza faptului că atunci când se bea apă cu o duritate mai mare de 5 mmol/l, există riscul formării de pietre în vezica biliară, rinichi, vezică, precum și artroza si artropatia in populatie.

În lucrarea de determinare a concentrațiilor optime, prognozele s-au bazat pe consumul de apă pe termen lung. Pentru utilizarea pe termen scurt a apei, trebuie luate în considerare concentrații mai mari pentru a dezvolta recomandări terapeutice.

IV. Orientări și directive privind calciul, magneziul și duritatea apei de băut

În cea de-a doua ediție a Ghidurilor pentru calitatea apei potabile (61), OMS evaluează calciul și magneziul în ceea ce privește duritatea apei, dar nu face recomandări separate pentru conținutul minim sau maxim de calciu, magneziu sau valorile de duritate. Prima directivă europeană (62) a stabilit cerințe minime de duritate pentru apa dedurizată și demineralizată (cel puțin 60 mg/l calciu sau cation echivalent). Această cerință a devenit obligatorie în conformitate cu legislația națională a tuturor statelor membre UE, dar această directivă a expirat în decembrie 2003 și a fost înlocuită cu una nouă (63). Noua directivă nu include cerințe privind nivelurile de calciu, magneziu și duritate.

Pe de altă parte, nimic nu împiedică introducerea unor astfel de cerințe în legislația națională a țărilor membre. Doar unele țări care au aderat la UE (de exemplu, Țările de Jos) au stabilit cerințe pentru conținutul de calciu, magneziu și duritatea apei la nivelul standardelor obligatorii de stat.

Unii membri UE (Austria, Germania) au inclus acești indicatori în documentația tehnică ca standarde opționale (tehnici de reducere a corozivității apei).Toate cele patru țări europene care au aderat la UE în mai 2004 au inclus aceste cerințe în documentele de reglementare relevante, dar severitatea aceste cerințe sunt diferite:

Republica Cehă (2004): pentru apă dedurizată: nu mai puțin de 30 mg/l calciu și nu mai puțin de 1 mg/l magneziu; Cerințe manuale: 40-80 mg/l calciu și 20-30 mg/l magneziu (duritate ca

Σ Ca + Mg = 2,0-3,5 mmol/l);

Ungaria (2001): duritate 50-350 mg/l (după CaO); concentratia minima necesara pentru apa imbuteliata, surse noi de apa, apa dedurizata si demineralizata este de 50 mg/l;

Polonia (2000): duritate 60-500 (după CaCO3);

Slovacia (2002): cerințele de calciu sunt aceleași cu cele specificate în Ghid

> 30 mg/l, pentru magneziu 10-30 mg/l.

Standard rusesc pentru habitatul navelor spațiale cu echipaj - medical general și cerinte tehnice(64) - definește cerințele pentru raportul de minerale din apa potabilă care a fost supusă reprocesării. Printre alte cerințe, mineralizarea este indicată în intervalul de la 100 la 1000 mg/l; niveluri minime fluorul, calciul și magneziul sunt stabilite separat de o comisie specială a fiecărei flote spațiale. Se pune accent pe problema îmbogățirii apei reciclate cu concentrate minerale pentru a-i conferi valoare fiziologică (65).

V. Concluzii

Apa de băut trebuie să conțină cel puțin cantități minime minerale esențiale(și alte componente, cum ar fi carbonați). Din păcate, în ultimele două decenii, cercetătorii au acordat puțină atenție efectelor benefice ale apei și proprietăților sale protectoare, întrucât erau preocupați de problema poluanților toxici. Cu toate acestea, s-au făcut încercări de a defini conținutul minim de minerale esențiale sau salinitatea apei potabile, iar unele țări au încorporat în legislația lor orientări specifice componentelor.

Această problemă este relevantă nu numai pentru apa potabilă demineralizată, care nu a fost îmbogățită cu un complex de substanțe minerale, ci și pentru apa în care conținutul de substanțe minerale este redus datorită prelucrării la domiciliu sau centralizat, precum și pentru apa cu conținut scăzut de minerale. apa imbuteliata.

Apa de baut obtinuta prin demineralizare este imbogatita cu minerale, dar acest lucru nu se aplica apei tratate acasa. Chiar și după stabilizarea compoziției minerale, apa poate să nu aibă efecte benefice asupra sănătății. De obicei, apa este îmbogățită cu minerale prin trecerea prin calcar sau alte minerale care conțin carbonat. În acest caz, apa este saturată în principal cu calciu, iar deficiența de magneziu și alte microelemente, de exemplu, fluor și potasiu, nu este compensată de nimic. În plus, cantitatea de calciu adăugată este reglată mai mult de considerente tehnice (reducerea agresivității apei) decât de considerente igienice. Poate că nici una dintre metodele de îmbogățire artificială a apei cu minerale nu este optimă, deoarece saturația cu toate mineralele importante nu are loc. De regulă, sunt dezvoltate metode de stabilizare a compoziției minerale a apei pentru a reduce activitatea corozivă a apei demineralizate.

Apa demineralizată nefortificată sau apa cu conținut scăzut de minerale - în lumina lipsei sau absenței mineralelor importante din ea - este departe de a fi un produs ideal și, prin urmare, consumul său regulat nu contribuie în mod adecvat la aportul total al unor substanțe nutritive importante. Acest capitol susține această afirmație. Confirmarea datelor experimentale și a descoperirilor obținute pe voluntari umani în timpul studiului apei puternic demineralizate poate fi găsită în documente anterioare, care nu îndeplinesc întotdeauna cerințele metodologice moderne. Cu toate acestea, nu trebuie să neglijăm datele din aceste studii: unele dintre ele sunt unice. Cercetare timpurie, atât experimentele pe animale, cât și observațiile clinice ale efectelor apei demineralizate asupra sănătății au dat rezultate comparabile. Acest lucru este confirmat de cercetările moderne.

Au fost colectate suficiente date pentru a confirma că o deficiență de calciu și magneziu în apă nu dispare fără consecințe. Există dovezi că nivelurile mai mari de magneziu din apă conduc la un risc redus de boli cardiovasculare și moarte subită. Această relație a fost descrisă în multe studii în mod independent. Cu toate acestea, studiile au fost structurate în moduri diferite și au vizat diferite regiuni, populații și perioade de timp. Rezultate consistente au fost obținute din autopsie, observații clinice și experimente pe animale.

Plauzibilitatea biologică a efectului protector al magneziului este clară, dar specificitatea este mai puțin clară din cauza etiologiei variate a bolilor cardiovasculare. Pe lângă un risc crescut de deces din cauza bolilor cardiovasculare, nivelurile scăzute de magneziu din apă sunt asociate cu posibile boli ale nervilor motori, complicații ale sarcinii (așa-numita preeclampsie), moarte subita copii mici și unele tipuri de cancer. Cercetătorii moderni sugerează că consumul de apă moale cu conținut scăzut de calciu poate duce la fracturi la copii, modificări neurodegenerative, naștere prematură, greutate mică la naștere a nou-născuților și unele tipuri de cancer. Rolul calciului apos în dezvoltarea bolilor cardiovasculare nu poate fi exclus.

Organizațiile internaționale și naționale responsabile cu calitatea apei potabile ar trebui să revizuiască liniile directoare pentru tratarea apei demineralizate, asigurându-se că definesc valori minime pentru indicatorii importanți, inclusiv calciu, magneziu și salinitate. Acolo unde este necesar, organizațiile autorizate au responsabilitatea de a sprijini și promova cercetarea direcționată în acest domeniu pentru îmbunătățirea sănătății publice. În cazul în care este elaborat un manual de calitate pentru substanțele individuale necesare în apa demineralizată, autoritățile competente trebuie să se asigure că documentul este aplicabil consumatorilor de sisteme de tratare a apei la domiciliu și de apă îmbuteliată.

14. Fluor

Michael A. Lennon

Școala de Stomatologie Clinică

Universitatea din Sheffield, Regatul Unit

Helen Welton

Dennis O'Mullan

Centrul de Cercetare a Problemelor Orale

University College, Cork, Republica Irlanda

Jean Ekstrand

Institutul Karolinska

Stockholm, Suedia

I. Introducere

Fluorul are efecte atât pozitive, cât și negative asupra sănătății umane. Din perspectiva sănătății bucale, incidența bolilor dentare este invers legată de concentrațiile de fluor din apa potabilă; Există, de asemenea, o legătură între concentrațiile de fluor din apă și fluoroză (1). Din punct de vedere general al sănătății, în regiunile în care concentrațiile de fluor sunt mari atât în ​​apă, cât și în alimente, sunt frecvente cazurile de fluoroză scheletică și fracturi osoase. Cu toate acestea, există și alte surse de fluor. Desalinizarea și tratarea apei folosind membrane și rășini schimbătoare de anioni îndepărtează aproape toată fluorul din apă. Utilizarea unei astfel de ape în scopuri de băut și implicațiile asupra sănătății publice depind în mare măsură de circumstanțe specifice. Sarcina principală este de a spori efectul pozitiv al prezenței fluorului în apa potabilă (protecția împotriva cariilor), reducând în același timp la minimum probleme nedorite cavitatea bucală și sănătatea în general.

Etiologia bolilor bucale implică interacțiunea bacteriilor și a zaharurilor simple (de exemplu, zaharoza) pe suprafața dintelui. În absența unor astfel de zaharuri în alimente și băuturi, cariile dentare nu vor mai fi o problemă semnificativă. Cu toate acestea, problema va continua să existe cu un consum mare de zahăr până când se va face mișcarea corectă pentru a o rezolva. Eliminarea fluorului din apa potabilă poate exacerba problemele de boli orale existente sau în curs de dezvoltare.

II. Aportul de fluor în corpul uman

Fluorul este destul de răspândit în litosferă; se găsește adesea sub formă de spat fluor, fluorapatit și criolit și este pe locul 13 ca abundență din lume glob. Fluorul este prezent în apa de mare la o concentrație de 1,2-1,4 mg/l, în apele subterane - până la 67 mg/l și în apele de suprafață - 0,1 mg/l (2). Fluorul se găsește și în alimente, în special în pește și ceai (3).

În timp ce majoritatea alimentelor conțin urme de fluor, apa și băuturile nelactate sunt sursele primare de fluor ingerat, oferind 66 până la 80% din aportul la adulții din SUA, în funcție de conținutul de fluor al apei de băut.

Surse suplimentare de fluor includ pasta de dinți (în special pentru copiii mici, care înghit cea mai mare parte a pastei de dinți), ceaiul - în regiunile în care consumul de ceai este o tradiție consacrată, cărbunele (prin inhalare) în unele regiuni ale Chinei, unde casele sunt încălzite cu foarte mare intensitate. nivelurile de cărbune.fluor Absorbția fluorului ingerat are loc în stomac și intestinul subțire (3).

În cea mai mare parte, fluorura, indiferent dacă este prezentă inițial în apă sau adăugată la aceasta, există ca ion de fluor liber (3). Duritatea apei de 0-500 mg/l (în termeni de CaCO3) afectează disocierea ionică, care la rândul său modifică ușor biodisponibilitatea fluorului (4). Absorbția unei doze tipice de fluor variază de la 100% (pe stomacul gol) la 60% (cu un mic dejun bogat în calciu).

III. Efectul fluorului din alimente și băuturi asupra sănătății orale

Efectele fluorului, prezent în mod natural în apa de băut, asupra sănătății bucale au fost studiate în anii 1930 și 1940 de către Trendley Dean și colegii săi de la Serviciul de Sănătate Publică din SUA. Un număr de studii au fost efectuate în Statele Unite; Studiile au arătat că, odată cu creșterea conținutului natural de fluor din apă, probabilitatea de fluoroză a crescut și probabilitatea de carie a scăzut (5). În plus, pe baza rezultatelor lui Dean, s-ar putea presupune că la o concentrație de 1 mg/l, incidența, severitatea și efectul cosmetic al fluorozei nu reprezintă o problemă socială, iar rezistența la carii crește semnificativ.

Când se analizează aceste fapte, apare o întrebare logică: fluorizarea artificială a apei potabile va permite repetarea efectului? Primul studiu pe această temă a fost realizat la Grand Rapids sub conducerea USPHS în 1945. Rezultatele obținute după 6 ani de fluorurare a apei au fost publicate în 1953. Studii suplimentare au fost efectuate în 1945-46. în Illinois (SUA) și Ontario (Canada).

De această problemă s-au ocupat și oameni de știință din Țările de Jos (1953), Noua Zeelandă (1954), Regatul Unit (1955-1956) și Germania de Est (1959). Rezultatele au fost similare: s-a observat o scădere a incidenței cariilor dentare (5). De la publicarea rezultatelor, fluorurarea apei a devenit o măsură comună de promovare a sănătății la nivel public. Informații despre unele dintre țările implicate în proiect și dimensiunea populației lor care consumă apă îmbogățită artificial cu fluor sunt date în Tabelul 1. Concentrația optimă de fluor, în funcție de condițiile climatice, este de 0,5-1,0 mg/l. Aproximativ 355 de milioane de oameni din întreaga lume beau apă fluorurata artificial. În plus, aproximativ 50 de milioane de oameni beau apă care conține fluor natural într-o concentrație de aproximativ

1 mg/l. Tabelul 2 enumeră țările în care populația de 1 milion sau mai mult bea apă bogată în fluor natural (1 mg/l). În unele țări, în special în unele părți ale Indiei, Africii și Chinei, apa poate conține fluor natural în concentrații destul de mari, peste 1,5 mg/l, standardul stabilit de Ghidul OMS pentru apă potabilă.

Multe țări care au introdus îmbogățirea apei cu fluor artificial continuă să monitorizeze incidența cariilor dentare și a fluorozei folosind un eșantion aleatoriu transversal de copii cu vârsta cuprinsă între 5 și 15 ani. Un exemplu excelent de monitorizare este raportul recent publicat privind sănătatea orală a copiilor în Irlanda (în principal apă fluorurată) și nordul Irlandei (apă nefluorurată) (7). (vezi tabelul 3).

IV. Aportul de fluor și sănătatea

Efectele asupra sănătății ale fluorului ingerat au fost revizuite de Moulton în 1942, care a precedat studiul Grand Rapids; De atunci, problema a fost abordată în mod continuu de o serie de organizații și oameni de știință individuali.Mai recent, IPCS (3) a efectuat o revizuire detaliată a fluorului și a efectelor sale asupra sănătății. Studiile și recenziile s-au concentrat pe fracturile osoase, fluoroza scheletică, cancerul și anomaliile neonatale, dar au abordat și alte anomalii care pot fi cauzate sau agravate de fluorizare (1, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Nu există dovezi sau efecte adverse de la apa potabilă care conține concentrații naturale sau adăugate de fluor

0,5 – 1 mg/l nu au fost detectate, cu excepția cazurilor de fluoroză orală descrise mai sus. În plus, studiile din zonele Statelor Unite ale Americii în care nivelurile naturale de fluor ajung la 8 mg/l nu au arătat efecte adverse ale consumului de astfel de apă. Cu toate acestea, există dovezi din India și China unde un risc crescut de fracturi osoase rezultă din aportul pe termen lung de cantități mari de fluor (aport cumulat de 14 mg/zi) și sugerează că riscul de fracturi apare la aporturi mai mari de 6 mg/zi. ziua (3).

Institutul de Medicină al Academiei Naționale de Științe din Statele Unite (15) oferă o doză totală recomandată de aport de fluor (din toate sursele) de 0,05 mg/kg greutate corporală umană, argumentând că administrarea acestei cantități de fluor va reduce la maximum riscul apariției cariilor dentare în populație, fără a provoca efecte secundare negative (de exemplu, fluoroza). Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) consideră că concentrația maximă admisă (care nu provoacă fluoroza scheletică) este de 4 mg/l, iar valoarea de 2 mg/l nu provoacă fluoroza orală. Orientările OMS privind calitatea apei potabile recomandă 1,5 mg/l (16). OMS subliniază că atunci când se elaborează standarde naționale, este necesar să se țină cont de condițiile climatice, volumul de consum și aportul de fluor din alte surse (apă, aer). OMS (16) constată că, în regiunile cu niveluri natural ridicate de fluor, este dificil să se atingă cantitatea recomandată de fluor consumată de populație.

Fluorul nu este un element care se leagă ireversibil în țesutul osos. În perioada de creștere a scheletului, relativ majoritatea fluorul care intră în organism se acumulează în țesutul osos. „Echilibrul” fluorului din organism, adică diferenta dintre suma intrata si suma eliberata poate fi pozitiva sau negativa. Când fluorul este furnizat din laptele matern și de vacă, conținutul său în fluide biologice este foarte scăzut (0,005 mg/l), iar excreția prin urină depășește aportul în organism și sold negativ. Fluorul intră în corpul sugarilor în cantități foarte mici, astfel încât este eliberat din țesutul osos în fluidele extracelulare și părăsește organismul în urină, ceea ce duce la un echilibru negativ. Situația cu populația adultă este inversă - aproximativ 50% din fluorul care intră în organism este depus în țesutul osos, cantitatea rămasă părăsește organismul prin sistemul excretor. Astfel, fluorul poate fi eliberat din țesutul osos lent, dar pe o perioadă lungă de timp. Acest raport este posibil datorită faptului că osul nu este o structură înghețată, ci se formează în mod constant din nutrienții care intră în organism (17,18).

V. Importanţa desalinării

Desalinizarea elimină practic toată fluorul din apa de mare, astfel încât, dacă apa de la ieșire nu este remineralizată, aceasta va conține cantități extrem de insuficiente de fluor și alte minerale. Multe ape naturale potabile sunt inițial sărace în minerale, inclusiv fluor. Semnificația acestui fapt pentru sănătatea publică este determinată de raportul dintre beneficii și riscuri.

Când se compară rezidenții de pe diferite continente și de pe un continent, este vizibilă o diferență semnificativă de incidență. OMS a recomandat introducerea indicelui DMFT, care este determinat la copiii cu vârsta de 12 ani (aceasta include numărul de dinți afectați, lipsă și vindecați) ca indicator cel mai potrivit; Baza de date a OMS pentru sănătatea bucală oferă informații extinse (19). Etiologia cariilor implică interacțiunea bacteriilor și a zaharurilor simple (de exemplu, zaharoza) provenite din alimente. Fără zahăr în băuturi și alimente, această problemă ar deveni neglijabilă. În aceste condiții, obiectivul de sănătate publică este prevenirea efecte nocive concentrații în exces de fluor în apă.

Cu toate acestea, atunci când riscul de carie este mare, efectul eliminării fluorului dintr-o alimentare centralizată cu apă potabilă va fi complex. În țările scandinave, unde igiena orală este ridicată și sursele alternative de fluor (de exemplu, pasta de dinți) sunt utilizate pe scară largă, practica de eliminare permanentă a fluorului din apa potabilă poate avea un impact redus. Pe de altă parte, în unele țări în curs de dezvoltare, unde igiena orală este la un nivel destul de scăzut, fluorizarea apei în cantitate de 0,5-1 mg/l rămâne o preocupare publică importantă. Există și țări în care situația este mixtă. În special, în sudul Angliei, incidența este sub control fără fluorizarea artificială a apei; în alte regiuni, nord-vestul Angliei, ratele de incidență sunt mai mari, iar fluorizarea apei este o măsură importantă.

VI. concluzii

Valoarea utilizării apei demineralizate care nu este ulterior îmbogățită cu fluor depinde de:

Concentrațiile de fluor în apa potabilă dintr-o anumită sursă;

Condițiile climatice și volumul de apă consumat;

Risc de carii (de exemplu, consumul de zahăr);

Nivelul de cunoștințe despre problemele orale din societate și accesibilitate surse alternative fluor pentru populația unei anumite regiuni.

Cu toate acestea, este necesar să se abordeze problema aportului total din alte surse și să se stabilească o limită inferioară rezonabilă pentru aportul de fluor pentru a preveni pierderea osoasă.

1M . McDonagh, P. Whiting, M. Bradley, A. Sutton, I. Chestnut, C. Misso, P. Wilson, E. Treasure, J. Kleynen. Revizuirea sistematică a fluorizării apei în sisteme centralizate rezerva de apa York: Universitatea din York, Centrul de revizuire și diseminare, 2000.

2. F.A. Smith, J. Ekstrand. Originea și chimia fluorului. Publicat în: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt și colab., Fluoride in Dentistry, ediția a 2-a. Copenhaga: Munksgaard, 1996: 20-21.

3. IPCS. Criterii de mediu sănătate: fluor. Geneva: OMS, 2002.

4. P. Jackson, P. Harvey, W. Young. Chimia și biodisponibilitatea fluorului în apa de băut. Marlow, Buckinghamshire: WRc-NSF, 2002.

5. J.J. Murray, A.J. Rugg-Gan, J.N. Jenkins. Fluorul în prevenirea cariilor. Ediția a 3-a, Oxford: Wright, 1991: 7-37.

6. Comitetul de experți al OMS pentru sănătate și utilizarea fluorului. Fluor și sănătate orală. Seria de rapoarte tehnice ale OMS nr. 846. Geneva: OMS, 1994.

7. H. Welton, E. Crowley, D. O'Mullan, M. Cronin, W. Kelleher. Sănătatea orală la copii în Irlanda: rezultate preliminare. Dublin: Departamentul Guvernului Irlandez pentru Sănătatea Copiilor, 2003.

8. F. Multon. Fluor și sănătate orală. Washington DC: Asociația Americană realizările științifice, 1942.

9. L . Demos, H Kazda, F. Ciccutini, M. Sinclair, S. Fairili. Fluorurarea apei, osteoporoza, fracturi - ultimele descoperiri. Jurnalul stomatologic austriac 2001; 46: 80-87.

10. ed. F. Fottrell. Forumul irlandez de fluorizare. Dublin, 2002.

11. E.G. Knox. Fluorurarea apei și cancerul: o revizuire a dovezilor epidemiologice. Londra: HMSO, 1985.

12. Raportul Consiliului de Cercetare Medicală grup de lucru: fluorurarea apei si sanatatea. Londra, MRC, 2002.

13. Comisia de toxicologie a Consiliului Naţional de Cercetare al Academiei Naţionale de Ştiinţe. Washington DC: National Academic Press, 1993.

14. Regală Colegiu medical. Fluorul și sănătatea dentară. Londra: Pitman Medical, 1976.

15. Institutul de Medicină. Date de referință privind aportul de calciu, fosfor, magneziu, vitamina D și fluor în organism. Washington DC: National Academic Press, 1997.

16. OMS, Ghid pentru calitatea apei potabile. Volumul 1, Recomandări. a 2-a editie. Geneva: OMS, 1993.

17. J. Ekstrand. Metabolismul fluorului. Publicat în: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt și colab., Fluoride in Dentistry, ediția a 2-a. Copenhaga, Munksgaard, 1996: 55-68.

18. J. Ekstrand, E.E. Ziegler, S.E. Nelson, S.J. Fomon. Absorbția și acumularea de fluor din alimente și hrănirea suplimentară suplimentară de către corpul unui sugar. Advances in Dental Research 1994; 8: 175-180.

19. Baza de date a OMS pentru sănătatea bucală. Pe Internet: http://www.whocollab.od.mah.se/countriesalphab.html

Tabelul 1. Țări care utilizează fluorurarea apei cu o populație de 1 milion sau mai mult

Legături

1. P. Sadgir, A. Vamanrao. Apa în literatura vedica. Protocoale 3 conferinta Internationala Asociația istorică a apei (http://www.iwha.net/a_abstract.htm), Alexandria, 2003

2. Raportul grupului de lucru (Bruxelles, 20-23 martie 1978). Influența epurării apei din substanțele prezente în apa naturală, caracteristici ale apei demineralizate și demineralizate. Rapoarte și studii euro 16. Copenhaga, OMS, 1979.

3. Îndrumări privind aspectele igienice ale desalinizării apei. ETS/80.4. Geneva, OMS, 1980.

4. A.U. Williams. Studii cu microscopul electronic asupra adsorbției apei în intestinul subțire. Gut 1964; 4:1-7.

5. K. Schumann, B. Elsenhans, F. Reichl și colab.. Consumul de apă foarte purificată provoacă leziuni gastrointestinale la șobolani? Vet Hum Toxicol 1993; 35: 28-31.

6. Yu.A. Rakhmanin, R.I. Mihailova, A.V. Fillipova et al. Câteva aspecte ale influenței biologice a apei distilate (în rusă). Igienă și Sanitare 1989; 3: 92-93.

7. Societatea Germană pentru Nutriție. Ar trebui să bei apă distilată? (Limba germana). Farmacologie medicală, 1993; 16:146.

8. P.S. Bragg. R. Bragg. Adevărul șocant despre apă. Ediția a 27-a, Santa Barbara, California, Știința sănătății, 1993.

9. D.J. Robbins, M.R. Viclean. Zinc seric și apă demineralizată. American Journal of Clinical Nutrition1981; 34: 962-963.

10. B. Basnayat, J. Slaggs, M. Suthers Springer: consecințele consumului excesiv de apă. Medicină ecologică în sălbăticie 2000; 11: 69-70.

11. Atacurile de hiponatremie la copiii care beau apă potabilă îmbuteliată

12. M .-P. Sawant, D. Pepin. Apă potabilă și boli cardiovasculare. Toxicologie alimentară și chimică 2002; 40: 1311-1325.

13. F. Donato, S. Monarca, S. Premi, U. Gelatti. Duritatea apei potabile și modificările degenerative cronice. Partea a III-a. Tumori, urolitiază, malformații intrauterine, deteriorare a funcției de memorie la vârstnici și eczeme atone (în italiană). Jurnal anual de igienă - Medicina preventivă în societate 2003; 15: 57-70.

14. S. Monarca, I. Zerbini, C. Simonatti, U. Gelatti. Duritatea apei potabile și modificările degenerative cronice. Partea a II-a. Boli cardiovasculare (în italiană). Jurnal anual de igienă - Medicina preventivă în societate 2003; 15: 41-56.

15. G. Nardi, F. Donato, S. Monarca, U. Gelatti. Duritatea apei potabile și modificările degenerative cronice. Partea I. Analiza studiilor epidemiologice (în italiană).

Jurnal anual de igienă - Medicina preventivă în societate 2003; 15:35-40.

16. Verd Vallespir S, Sanchez Domingos J, Quintal Gonzalez M, et al. Asociația dintre calciu în apa potabilă și fracturi la copii (în spaniolă). Pediatria în Spania 1992; 37: 461-465.

17. Jeskmin H, Commengues D, Letennevre L și colab., Componentele apei potabile și scăderea memoriei la adulții în vârstă. Jurnalul American de Epidemiologie 1994; 139: 48-57.

18. C.Wye. Young, H.F. Chiu, C. Chang et al. Asocierea dintre sugarii cu greutate foarte mică la naștere și nivelurile de calciu din apa de băut. Cercetare de mediu 2002; Secţiunea A 89:189–194.

19. Si. Wow. Young, H.F. Chiu, J.F. Chiu et al. Calciul și magneziul în apa potabilă și riscul de mortalitate prin cancer colorectal. Jurnalul Japonez de Cercetare a Cancerului 1997; 88: 928-933.

20. C.Wai. Tânăr, M.F. Cheng, S.S. Tsai et al. Calciu, magneziu și nitrat în apa potabilă și mortalitatea prin cancer gastric. Jurnalul Japonez de Cercetare a Cancerului 1998; 89: 124-130.

21. M .J. Eisenberg. Deficit de magneziu și moarte subită. Jurnalul American de Cardiologie 1992; 124:544-549.

22. D. Bernardi, F.L. Dini, A. Azzarelli et al.Rate de mortalitate bruscă din cauza bolilor de inimă în regiunile cu frecvente boli vasculare coronariene și duritatea scăzută a apei potabile. Angiologie 1995; 46: 145-149.

23. P. Garzon, M.J. Eisenberg. Diferențele în compoziția minerală a apelor potabile îmbuteliate productie industriala: un pas spre sănătate sau boală. Jurnalul American de Medicină 1998; 105: 125-130.

24. O. Iwami, T. Watanabe, C.S. Moon și colab.. Boli neuromotorii în Peninsula Kii din Japonia: consumul excesiv de mangan combinat cu deficiența de magneziu în apa de băut ca factor de risc. Jurnalul științific general al mediului 1994; 149: 121-135.

25. Z. Melles, S.A. Pup. Efectul conținutului de magneziu în apa de băut și terapia cu magneziu în cazul apei demineralizate. Magnes Res 1992; 5: 277-279.

26. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng et al. Mortalitatea prin cancer gastric și nivelurile de duritate a apei potabile în Taiwan. Cercetarea mediului 1999; 81: 302-308.

27. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng et al. Mortalitatea prin cancer pancreatic și nivelurile de duritate a apei potabile în Taiwan. Journal of Toxicology, Health, Environment 1999; 56: 361-369.

28. C.Wai. Young, S.S. Tsai, T.C. Lai et al. Mortalitatea prin cancer colorectal și nivelurile de duritate a apei potabile în Taiwan. Cercetarea mediului 1999; 80: 311-316.

29. C.Wye. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng et al. Calciul și magneziul în apa de băut și riscul de mortalitate prin cancer de sân. Journal of Toxicology, Health, Environment 2000; 60: 231-241.

30. Yu.N. Pribytkov. Starea metabolismului fosfor-calciu (cifra de afaceri) la locuitorii orașului Shevchenko folosind apă potabilă demineralizată (în rusă). Igienă și Sanitare 1972; 1:103-105.

31. Yu.A. Rakhmanin, T.D. Lichnikova, R.I. Mihailova. Igiena apei si protectia publica resurse de apă(in rusa). Moscova: Academia Stiinte Medicale, URSS, 1973: 44-51.

32. Yu.A. Rakhmanin, T.I. Bonashevskaya, A.P. Lestrova. Aspecte igienice ale protecției mediului (în rusă). Moscova: Academia de Științe Medicale, URSS, 1976 (fasc 3), 68-71.

33. E. Rubenovich, I. Molin, J. Axelsson, R. Rylander. Magneziul din apa de băut: asociere cu infarctul miocardic, morbiditate și mortalitate. Epidemiologie 2000; 11: 416-421.

34. Institutul Național de Sănătate Publică. Date interne. Praga: 2003.

35. V.A. Kondratyuk. Microelemente: importanță pentru sănătate în apa potabilă cu mineralizare scăzută. Igienă și Sanitare 1989; 2: 81-82.

36. I.V. Înţelept. Influența compoziției minerale a apei potabile asupra sănătății publice (recenzie). (In rusa). Igienă și Sanitare 1999; 1: 15-18.

37. G .F. Lyutai. Influența compoziției minerale a apei potabile asupra sănătății publice. (In rusa). Igienă și Sanitare 1992; 1:13-15.

38. Ultramicroelemente în apă: contribuție la sănătate. Cronicile OMS 1978;32: 382-385.

39. B.S.A. Heirin, W. Van Delft. Modificări ale compoziției minerale a alimentelor ca urmare a gătirii cu apă dură și moale. Arch Environmental Health 1981; 36: 33-35.

40. S.K. Oh, P.V. Luker, N. Wetselsberger et al. Determinarea magneziului, calciului, sodiului și potasiului în diverse alimente cu analiza pierderii de electroliți după diferite tipuri de gătit. Mag Bull 1986; 8:297-302.

41. J. Durlach (1988) Importanţa magneziului în apă. Magneziul în practica clinică, J. Durlach. Londra: ed. John Libby and Company, 1988: 221-222.

42. M .X. Kramer, B.L. Nehrwaldt, J.F. Crown et al. Supravegherea focarelor de boli infecțioase transmise prin apă. SUA, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (Nr SS-1): 1-33.

43. Note epidemiologice și rapoarte privind contaminarea cu plumb a apei potabile stocate în rezervoarele de stocare. Arizona, California, 1993. MMWR 1994; 43 (41): 751; 757-758.

44.D. J. Thompson. Ultramicroelemente în hrana animalelor. Ediția a 3-a, Illinois: Societatea Internațională a Substanțelor Minerale și Chimice, 1970.

45. O.A. Levander. Factori nutriționali în relație cu poluanții toxici – metale grele. Fed Proc 1977; 36: 1783-1687.

46. ​​​​F.V. Oehm, ed. Toxicitate metale greleîn mediu. Partea 1. New York: M. Decker, 1979.

47. H.S. Hopps, J.L. Feder. Proprietățile chimice ale apei care au un efect benefic asupra sănătății. Jurnalul științific general al mediului 1986; 54: 207-216.

48. V.G. Nadeenko, V.G. Lencenko, G.N. Krasovsky. Efectul efectelor combinate ale metalelor atunci când intră în organism cu apă potabilă (în rusă). Igienă și Sanitare 1987; 12:9-12.

49. J. Durlach, M. Bara, A. Guet-Bara. Concentrația de magneziu în apa potabilă și importanța acestuia în evaluarea riscului de boli cardiovasculare. U. Itokawa, J. Durlach. Boli și sănătate: rolul magneziului. Londra: J. Libby and Company, 1989: 173-182.

50. S.I. Plitman, Yu.V. Novikov. N.V. Tulakina și colab.. Pe problema ajustării standardelor pentru apa demineralizată ținând cont de duritatea apei potabile (în rusă). Igienă și Sanitare 1989; 7: 7-10.

51. S.N. Al-Qarawi, S.E. El Bushra, R.E. Fontaine. Transmiterea agentului cauzal al febrei tifoide printr-un sistem de apă cu osmoză inversă. Epidemiologie 1995; 114: 41-50.

52. E.E. Geldreich, R.H. Taylor, J. S. Blannon, et al. Creșterea bacteriană în dispozitivele de tratare a apei la punctul de utilizare. Caietul de lucru al Asociației de apă din America 1985; 77: 72-80.

53. P. Plata. Creșterea bacteriilor în dispozitivele de filtrare a apei cu osmoză inversă.

54. Payment P, Franco E, Richardson L, et al. Asociația dintre sănătatea gastrointestinală și consumul de apă potabilă tratată cu sisteme de osmoză inversă la punctul de utilizare la domiciliu. Applied Environmental Microbiology 1991; 57: 945-948.

55. A.I. Levin, Zh.V. Novikov, S.I. Plitman et al.Influenţa apei cu grade diferite rigiditate asupra sistemului cardiovascular (în rusă). Igienă și Sanitare 1981; 10: 16-19.

56. Zh.V. Novikov, S.I. Plitman, A.I. Levin și colab. Standarde igienice pentru conținutul minim de magneziu în apa potabilă (în rusă). Igienă și Sanitare 1983; 9:7-11.

57. F. Kozichek. Valoarea biogenă a apei potabile (în cehă). Tezele tezei pentru gradul de candidat la științe. Praga: Institutul Național de Sănătate Publică, 1992.

58. Yu.A. Rakhmanin, A.V. Filipova, R.I. Mihailova. Evaluarea igienică a materialelor calcaroase utilizate pentru corectarea compoziției minerale a apei cu mineralizare scăzută (în rusă). Igienă și Sanitare 1990; 8:4-8.

59. L .CU. Muzalevskaya, A.G. Lobkovsky, N.I. Kukarina. Legatura dintre... si urolitiaza, osteoartrita si artropatia de sare cu duritatea apei de baut. (in rusa). Igienă și Sanitare 1993; 12: 17-20.

60. I.M. Golubev, V.P. Zimin. În conformitate cu standardul pentru duritatea generală a apei potabile (în rusă). Igienă și Sanitare 1994; 3:22-23.

61. Ghid pentru calitatea apei potabile. Ediția a II-a, volumul 2, Criterii de siguranță a sănătății și alte informații conexe. Geneva: OMS, 1996: 237-240.

62. Directiva Europeană 80/778/CEE din 15 iulie 1980 privind calitatea apei potabile destinate consumului uman. Din Jurnalul Comunităţii Europene 1980; L229: 11-29.

63. Directiva Europeană 98/83/CE din 3 noiembrie 1998 privind calitatea apei potabile destinate consumului uman. Din Jurnalul Comunităţii Europene 1998; L330; 32-54.

64. GOST R 50804-95. Habitat în nave spațiale cu echipaj - cerințe medicale și tehnice generale (în rusă). Moscova: Gosstandart al Rusiei, 1995.

65. E.F. Sklyar, M.S. Amigarov, S.V. Berezkin, M.G. Kurochkin,

V.M. Skuratov. Tehnologia de mineralizare a apei reciclate. Ecologie și medicină aerospațială 2001; 35 (5): 55-59.

Recent, s-a acordat atenție utilizării apei demineralizate în locul apei purificate. Acest lucru se datorează faptului că distilatoarele, în special cele electrice, deseori eșuează. Sărurile conținute în apa sursă formează depuneri pe paharele evaporatorului, ceea ce înrăutățește condițiile de distilare și reduce calitatea apei.

Pentru desalinizarea (demineralizarea) apei sunt folosite diverse instalații. Principiul funcționării lor se bazează pe faptul că apa este eliberată de săruri atunci când o trece prin rășini schimbătoare de ioni - polimeri de rețea cu o structură de gel sau microporoasă, legați covalent de grupări ionogene. Disocierea acestor grupe în apă produce o pereche de ioni:

Un ion fixat pe un suport polimeric;

Mobil – un contraion care este schimbat cu ioni de aceeași sarcină.

Partea principală a instalațiilor de demineralizare a apei sunt coloanele umplute cu schimbătoare de cationi și schimbătoare de anioni.

Activitatea schimbătorilor de cationi este determinată de prezența unei grupări carboxil sau sulfonice, care are capacitatea de a schimba ioni de hidrogen cu ioni de metale alcaline și alcalino-pământoase.

Schimbătoarele de anioni sunt polimeri de rețea capabili să-și schimbe grupările hidroxil cu anioni.

Instalatiile dispun si de recipiente pentru solutii acide, alcaline si apa distilata, necesare pentru regenerarea rasinilor. Regenerarea schimbătorilor de cationi se realizează cu acid clorhidric sau sulfuric. Schimbătoarele de anioni sunt restaurate cu o soluție alcalină (2-5%).

De obicei, o instalație de schimb ionic conține 3-5 coloane de cationi și anioni. Continuitatea funcționării este asigurată de faptul că o parte a coloanelor este în funcțiune, cealaltă este în regenerare.

Apa de la robinet trece prin coloanele schimbătoare de ioni, apoi este alimentată într-un filtru care reține particulele de la distrugerea rășinilor schimbătoare de ioni.

Pentru a preveni contaminarea microbiană, apa rezultată este încălzită la 80-90 0 C.

Este recomandabil să folosiți un demineralizator în interspital, spital mare și alte farmacii pentru a furniza apă demineralizată distilatorilor și spălărilor pentru spălarea vaselor.

Productivitatea demineralizatorului este de 200 l/oră.

8. Osmoza inversa

Osmoza inversă (hiperfiltrarea) este o metodă de separare a soluțiilor; constă în faptul că o soluție sub o presiune de 3-8 MPa este furnizată unei membrane semipermeabile care permite trecerea solventului și reține, în întregime sau în parte, molecule sau ioni ai substanței dizolvate.

Această metodă a fost propusă pentru prima dată în 1953 de către C.E. Reid pentru desalinizarea apei.

Forța motrice P a osmozei inverse este diferența de presiune: presiunea osmotică a soluției ( P ) si presiune soluție salină deasupra membranei (P).

P=P- P

Osmoza directă este transferul spontan într-un singur sens al unui solvent printr-o membrană semipermeabilă (sept) pentru a egaliza concentrația de substanțe pe ambele părți.

Osmoza inversă este filtrarea sistemelor apoase (apa) dintr-o soluție prin membrane semipermeabile pentru a separa sărurile dizolvate, moleculele de substanțe organice cu dimensiuni mai mari decât moleculele de apă, precum și impuritățile în suspensie și particulele coloidale.

Instalațiile de osmoză inversă sunt economice de exploatat și foarte productive. Ele purifică în mod fiabil apa din substanțe anorganice di-, tri-, tetravalente, substanțe organice, coloizi și parțial din pirogeni. Dezavantajul este că membranele sunt destul de scumpe.

Calitatea apei obtinute prin metoda schimbului de ioni si osmoza inversa este controlata de valoarea conductibilitatii electrice.

Nou pe site

>

Cel mai popular