Która woda jest bezpieczniejsza do picia?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

We wszystkich miastach występują problemy z wodą pitną - zarówno w Rosji, jak i za granicą. Boimy się pić wodę z kranu, narzekamy, że wydziela ścieki lub żelazo, nie lubimy wagi w czajniku i kupujemy wodę artezyjską w butelkach lub ślepo ufamy reklamom różnych filtrów.

W tym artykule postanowiliśmy dowiedzieć się, czym jest czysta woda, jakich substancji i soli nie można z niej usunąć, ponieważ są one przydatne i ogólnie, co zrobić ze „złą” wodą w domach.

Rozdział 1. Woda destylowana i po co ją pić

Zacznijmy od tego, że idealna woda, określona wzorem chemicznym H2O, w ogóle nie istnieje w przyrodzie. Wiele osób uważa, że H2O to woda destylowana, ale tak nie jest: nawet w wodzie destylowanej uzyskanej przez destylację w specjalnej aparaturze rozpuszczają się gazy atmosferyczne - tlen, azot i argon oraz szereg innych, a zatem nie jest idealnie czysta.

Podczas pokazów naukowych wykorzystuje się słynną sztuczkę fizyczną – eksperymentator zanurza rękę w napełnionym akwarium z podłączoną suszarką lub tosterem i nie jest w szoku. Do akwarium wlewa się po prostu wodę destylowaną, która nie przewodzi prądu. Chociaż w rzeczywistości specyficzna przewodność elektryczna takiej wody według GOST nie wynosi zero, ale 0,5 mS / m, to znaczy prąd płynie, tak nieznaczny, że jest bezpieczny dla zdrowia. No cóż… jak bezpiecznie. Pod żadnym pozorem nie rób tego w domu, ponieważ takie sztuczki wymagają specjalnego przeszkolenia.

Tak czy inaczej woda destylowana jest cieczą techniczną. Stosuje się go w miejscach, w których niedopuszczalne jest tworzenie się kamienia, np. do płukania układów chłodzenia w silniku spalinowym, podczas pracy z akumulatorami i innymi elementami instalacji elektrycznej. Możesz go wlać do żelazka - nie będzie też kamienia. Jest również szeroko stosowana w farmaceutykach (i nie w niej, ale w tzw. wodzie bidestylowanej, która przeszła dwa etapy destylacji). Możesz to wypić.

Ale po pierwsze, nie jest zbyt smaczna (w rzeczywistości woda destylowana nie ma wyraźnego smaku, a picie jej jest jak oddychanie zwykłym powietrzem, proces mechaniczny, który nie ma składnika sensorycznego).

Po drugie, nie wszystkie sole usunięte podczas destylacji są bezużyteczne dla organizmu – przeciwnie, ich źródłem powinna być woda. Dlatego sprzedawane są różne przydatne wody mineralne. Wiele osób błędnie uważa, że woda destylowana jest droga i rzadka, ale tutaj Cię rozczarujemy: jest sprzedawana na dowolnej stacji benzynowej i kosztuje 100 rubli za 5 litrów, mniej więcej tyle samo, co zwykła woda pitna w sklepach. Wszystko, z uporządkowaną wodą destylowaną. Można go pić, ale do pewnego stopnia nie ma to sensu.

Rozdział 2. Woda z kranu i dlaczego jest niebezpieczna

Woda wodociągowa zaczyna swoją wędrówkę w systemach ujęć rzecznych i stamtąd płynie do stacji uzdatniania wody. Na przykład w Moskwie są cztery takie stacje - w zasadzie można sobie z grubsza wyobrazić wielkość pracy każdej stacji, biorąc pod uwagę wielkość miasta. Są miasta, które nie mają własnych zbiorników – woda pochodzi z odległych rzek, jezior, zbiorników czy „zagranicznych” ujęć wody, ale tak czy inaczej jest oczyszczana na stacjach.

Woda jest przetwarzana w szczególności podchlorynem sodu (wielu mieszkańców miast narzeka na „chlor”, no cóż, to jest jego nowoczesna, bezpieczna i bezwonna wersja; 20 lat temu była traktowana po prostu chlorem, a potem woda pachniała jak „chlor” po prostu nieludzki). Stosuje się również ozonowanie, czyszczenie filtrami węglowymi i szereg innych metod. W rzeczywistości technologia w dużym stopniu zależy od konkretnego kraju, miasta, czynników geograficznych i społecznych.

Tu powstaje jedno „ale”. Woda przechodzi bardzo długą drogę od stacji oczyszczania do kranu. A zbiorniki i rury sieci wodociągowej w Rosji nie zawsze odpowiadają normom ich działania pod względem warunków. Innymi słowy, wiele domów wybudowanych przed wojną to z jednej strony niezwykłe zabytki awangardy, z drugiej strony posiadają systemy hydrauliczne, które ze względu na swój wiek są kompletnie bezużyteczne.

Typowym przykładem są na przykład konstruktywistyczne gminy Jekaterynburga. W wielu domach z serii z lat 30. początkowo nie było kuchni (zakładano, że żywność robotników będzie scentralizowana w fabrykach kuchennych), zostały one „wbudowane” w układ wraz z wodociągami w latach 50. i od tego czasu rury leżą, pozostawiając rdzę w wodzie i nie tylko. Idealnie oczywiście woda kranowa powinna zadowalać SanPiN pod względem maksymalnej zawartości różnych substancji (MPC), czasem bardzo nieprzyjemnych. Są to żelazo, miedź, ołów, rtęć, molibden, selen, glin, magnez, fluor, siarkowodór, wapń, magnez, chlor - nie wszystkie na raz i nie zawsze, ale jednak.

Przyczyny pojawiania się niektórych związków w wodzie są różne. Na przykład ołów może dostać się do sieci wodociągowej ze ścieków, które są odprowadzane do rzeki, a następnie do ujęcia wody w celu oczyszczenia. Żelazo, cynk i miedź są najczęściej wynikiem kontaktu z rurami i ścianami zbiornika. A aluminium dodaje się do wody w oczyszczalniach jako koagulant. Normy dotyczące zawartości tych substancji są na ogół dość małe (powiedzmy, dla rtęci, która jest trucizną, liczba ta wynosi 0,0005 mg na 1 litr), ale jednocześnie nie są one zerowe.

Niezależni badacze jednogłośnie twierdzą, że woda w dużych miastach – Moskwie, Petersburgu, Kazaniu – spełnia wszystkie normy. Ale przede wszystkim satysfakcjonuje dziś, ale nie jutro. Po drugie, istnieje pojęcie indywidualnej nietolerancji - na przykład normy dla kobiet w ciąży różnią się od typowych w dół. Po trzecie, wiele substancji ma zdolność akumulacji. Tak więc zgodność z GOST nie jest panaceum.

Co więcej, wszelkie normy są kompromisem między potrzebami fizjologicznymi osoby a jej możliwościami ekonomicznymi. Możesz ulepszyć wodę - ale będzie to kosztować znacznie więcej. A ponieważ do celów domowych zużywamy aż 95% wody pitnej, taki kompromis jest jak najbardziej uzasadniony. Wniosek jest prosty: możesz pić wodę z kranu (lepiej w tym samym czasie ją zagotować), ale dodatkowe przetwarzanie jej nie zakłóci.

Rozdział 3. Wody artezyjskie: co kupić w sklepie

Najprostszym rozwiązaniem problemu „złej wody” jest kupowanie w sklepie wody butelkowanej. Co więcej, może być nie tylko czysty, ale także mineralny, czyli wzbogacony o substancje przydatne dla człowieka. W zależności od stopnia mineralizacji, taką wodę dzieli się na trzy rodzaje - wodę stołową (ogólna mineralizacja do 1 g/l), leczniczą wodę stołową (1 - 10 g/l) i leczniczą (powyżej 10 g/l lub wysoka zawartość poszczególnych pierwiastków). Nie warto gotować wody mineralnej - wytrącają się sole, - ale jej picie jest przyjemne i zdrowe.

Ścieżka wody mineralnej najczęściej zaczyna się od studni artezyjskiej znajdującej się na terenie przedsiębiorstwa produkcyjnego. Termin „artezyjska” oznacza, że woda jest pobierana z warstwy wodonośnej, która leży wystarczająco głęboko między dwiema wodoodpornymi warstwami skalnymi. Główną wartością takiej wody jest to, że nie mają na nią wpływu antropogeniczne czynniki zanieczyszczające (choć oczywiście zdarzają się wyjątki – np. zbiornik artezyjski może zostać skażony odpływem ropy w wyniku niewłaściwie zaplanowanego odwiertu).

Zdarza się, że wykorzystywane są wody roztopowe z górskich strumieni lub innych źródeł wody, które również nie mają kontaktu z zanieczyszczeniami wytworzonymi przez człowieka.

Właściwie taka woda sama w sobie jest w większości mineralna. Na przykład legendarne „Essentuki”, w zależności od studni, mają jedną lub drugą naturalną mineralizację. Na przykład „Essentuki” nr 17 to wodorowęglan-chlorek sodu, to znaczy zawiera wodorowęglany o objętości większej niż 600 mg / l, chlorki o objętości większej niż 200 mg / l, a także kationy Na₊… Sztuczną mineralizację przeprowadza się najczęściej w celu nadania wodzie przyjemniejszego, znajomego smaku. Istnieją specjalne dodatki do mineralizacji, a także urządzenia mineralizujące. Czy mają sens?

Na pewno. W większości naturalna mineralizacja jest wystarczająca, a wybór wód zawierających szeroką gamę substancji jest ogromny. Ale jeśli woda nie jest kupowana w butelce, ale pochodzi z kranu, może, a czasem nawet musi być sztucznie nasycona minerałami. Ujmijmy to w ten sposób: sztuczna mineralizacja istnieje równolegle ze sprzedażą naturalnej wody mineralnej i nie pretenduje do miana jej „niszy”. Podsumowując: wodę butelkowaną można kupić w sklepach.

Zwykle jest to woda artezyjska, ponadto jest dodatkowo oczyszczana. W każdym razie będzie lepsza niż woda z kranu i bogatsza w użyteczny skład niż destylowana. Istnieją dwa czynniki zatrzymujące: po pierwsze koszt - woda nie jest bardzo droga, ale potrzebujesz jej dużo. A po drugie, potrzeba stałych dostaw. Nawet 19-litrowe zbiorniki szybko się wyczerpują, a nowe trzeba kupić. Nie wspominając o pięciolitrowych butelkach.

Rozdział 4. Sprzątanie domu: filtry i odwrócona osmoza

Czwartym rodzajem wody, jaką możemy dostać w mieście, jest woda z kranu, która przeszła przez dodatkowy filtr. Biurko w formie dzbanka lub bardziej złożone, montowane pod zlewem. Wiele osób uważa takie filtry za panaceum (tak nie jest), podczas gdy inni wręcz przeciwnie, są pewni, że są bezużyteczne (tak też nie jest). Filtr jest najczęściej uważany za rodzaj siatki, przez którą nie mogą przejść duże cząstki zanieczyszczeń.

To słuszny pomysł na pierwszy etap filtracji, który eliminuje zanieczyszczenia mechaniczne - ale główny wkład w dobrym filtrze to zupełnie inne urządzenie, tzw. membrana odwróconej osmozy. Osmoza została odkryta dawno temu - w 1748 roku zaobserwował ją i opisał francuski fizyk Jean-Antoine Nollet, a na początku XIX wieku inny Francuz, Henri Dutrochet, szczegółowo zbadał to zjawisko i opublikował szereg prac na nim, które nadal są fundamentalne. Istota zjawiska jest następująca.

Wyobraź sobie, że mamy dwa roztwory o różnych stężeniach, oddzielone częściowo przepuszczalną membraną, która przepuszcza cząsteczki rozpuszczalnika, ale nie substancji rozpuszczonej. W wyniku osmozy rozpuszczalnik z mniej stężonego roztworu przeniknie przez membranę do bardziej stężonego - aż do wyrównania stężenia. W przypadku wody sole są substancjami rozpuszczonymi, a woda jest rozpuszczalnikiem. Nadmierne ciśnienie hydrostatyczne, które prowadzi do wyrównania stężeń w obu strefach, nazywamy osmotycznym.

Ale jeśli ciśnienie większe niż ciśnienie osmotyczne zostanie przyłożone do bardziej stężonego roztworu, wówczas osmoza odwróci się - to znaczy rozpuszczalnik przeniknie ze strefy o wysokim ciśnieniu - do strefy o niższym, z bardziej stężonego roztworu do mniej skoncentrowany. Ponieważ osmoza oddziela rozpuszczalnik i substancję rozpuszczoną na poziomie molekularnym, praktycznie czysta woda gromadzi się po jednej stronie membrany filtra odwróconej osmozy. „Praktycznie”, bo jak pisaliśmy na samym początku, w żadnych okolicznościach nie da się w 100% oczyścić wody, coś jeszcze przeniknie i pozostanie.

Im wyższe ciśnienie w roztworze, tym wydajniejsze przejście rozpuszczalnika (wody) przez membranę. Filtr odwróconej osmozy jest nieco podobny do sokowirówki. Dociskamy pomarańczę do tarki, sok przez nią przechodzi, ale skórka, folie, kości i wszystko inne, czego tak bardzo nie lubimy, nie przechodzi. A kiedy dzieje się to na poziomie molekularnym, filtracja zbliża się pod względem jakości do destylacji. Wadą takiego filtra jest szybkość pracy.

Działa bardzo wolno, dlatego musi mieć zbiornik magazynowy. Drugą wadą jest to, że odwrócona osmoza to zbyt wysokiej jakości metoda czyszczenia. Wyobraź sobie wieczną żarówkę. Z jednej strony fajnie, że zawsze się świeci, z drugiej strony przy takich żarówkach zbankrutują wszystkie firmy elektryczne, a żarówek nie będzie. Dlatego po oczyszczeniu woda odwróconej osmozy jest sztucznie mineralizowana (akurat o czym pisaliśmy wcześniej) wapniem i magnezem w optymalnych stężeniach. No lub inne substancje - mineralizatory są inne. To między innymi nadaje wodzie bardziej znajomy smak.

Filtry z membranami odwróconej osmozy są stosunkowo drogie (średnio od 6000 do 15 000 rubli), ale nie zapominaj, że to urządzenie jest instalowane na wiele lat, na przykład lodówka lub telewizor.

Więc filtr domowy to dobra rzecz. Tak, do pewnych celów nadal musisz kupować wodę butelkowaną - np. jeśli potrzebujesz konkretnej wody mineralnej o określonych parametrach mineralizacji. Lub powiedzmy destylowany, aby napełnić baterię. Ale ponieważ nadal używamy wody z kranu do większości domowych - a w szczególności kulinarnych - zadań, oczyszczanie za pomocą odwróconej osmozy i późniejsza sztuczna mineralizacja jest optymalnym rozwiązaniem dla dużego miasta. Jeśli mieszkasz w rejonie „Schronienia 11” na wysokości 4100 metrów na Elbrusie, to ten artykuł Cię nie dotyczy – na takiej wysokości, przesadzając, możesz nawet jeść śnieg, a będzie on wielokrotnie czystszy i zdrowszy niż woda z kranu.