Вы здесь

Легкая вода – cредство от 100 недугов!. Глава 3. Какая бывает вода? Промышленная, техническая и питьевая вода. Основные виды питьевой воды: родниковая вода, бутилированная вода, фильтрованная вода (Антон Корнеев, 2014)

Глава 3. Какая бывает вода? Промышленная, техническая и питьевая вода. Основные виды питьевой воды: родниковая вода, бутилированная вода, фильтрованная вода

Мы познаем ценность воды лишь когда колодец пересыхает.

Бенджамин Франклин

Вода для технических нужд

Если в те далекие времена люди интуитивно или на основе своих собственных наблюдений понимали, что вода из разных источников неодинакова по составу, то сегодня мы легко можем определить ее химический состав и провести грань между питьевой и непитьевой водой.

Не углубляясь в тонкости химического состава примесей, присутствующих в воде, скажем, что жидкость, которая не может употребляться человеком для приготовления пищи и утоления жажды и есть промышленная и техническая вода.

Строго говоря, промышленная вода – это термин, обозначающий природный высококонцентрированный раствор различных элементов, таких как нитраты, сульфаты, рассолы, карбонаты. Из промышленных вод добывают металлы, соли, а также микроэлементы в промышленных масштабах. Это, например, борная вода, с содержанием до 500 мг бора на литр жидкости, йодная вода, содержащая свыше 15 мг йода на литр, бромная вода, вода, содержащая барий, радий, стронций, молибден, золото, серебро, уран, и т. п.

Неправильно называть промышленной водой те воды, которые участвуют в различных промышленных процессах, например в системе охлаждения паровых котлов электростанций.

Техническая вода – термин, охватывающий широчайший диапазон использования воды: это и жидкость, применяемая в технологическом производстве, и вода, идущая у нас дома из крана, в зависимости от степени ее очистки и подготовки.

Важнейшие этапы водоподготовки

Водоподготовка – это мероприятия по водоочистке, при проведении которых специалисты решают проблемы жесткости воды, ее цвета и запаха, очистки от большого количества примесей, бактерий и вирусов, иных загрязнений.

Рассмотрим подробнее, какие этапы проходит вода, прежде чем попасть к нам в кран.

В первую очередь, воду необходимо очистить от больших остаточных элементов, примесей или видимых частиц. Для этого применяют «осадочные установки», удаляющие из водопроводной или добытой из скважин воды песок, ржавчину или другие материалы. Это называется механической очисткой.

Одной из характеристик воды является высокое содержание железа, которое, как известно, надолго задерживается в организме и негативно влияет на его ежедневное функционирование. Поэтому один из этапов водоподготовки – это «обезжелезивание» с помощью специальных установок.

Кроме обезжелезивания, в водоподготовке часто проводится и умягчение воды. Жесткая вода также противопоказана для питья, более того, без проведения водоочистки она также влияет на работу бытового оборудования, так как при контакте с ней нагревающие элементы быстро приходят в негодность и в конце концов ломаются.

Но очистки от металлов и различных солей также недостаточно, поскольку необходимо удалить любые, даже самые малые примеси. Для этого используются сорбционные установки водоподготовки, специализирующиеся на активной очистке вод от осевших малых частиц размером в 5 микрон.

Еще один этап – дополнительная очистка от бактерий, вирусов и других вредных элементов, влияющих на показатели воды и ее возможности по потреблению. Прекрасным современным решением данной задачи стало использование ультрафиолетовых ламп, обеззараживающих воду.

Не остается в стороне и вопрос о кислотно-щелочном показателе воды. Как известно, несбалансированная вода вредна для здоровья, так как многие химические процессы в такой воде невозможны. Поэтому так важна водоочистка от кислот и нормализация уровня pH.

Технология обратного осмоса

Сегодня существуют технологии, способные очистить воду на молекулярном уровне. Основаны они на принципе так называемого «обратного осмоса». Попробуем разобраться в этом, на первый взгляд, непростом, но на самом деле несложном вопросе.

Во-первых, что такое «осмос»? Именно так называется процесс одностороннего проникновения молекул через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. По сути дела осмос – это явление, направленное на восстановление равновесия в системе, а именно, в системе двух растворов с разными концентрациями, разделенных мембраной.

Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Как мы уже говорили, мембрана клетки в живых организмах также полупроницаема. Но в этом случае движение осуществляется в обоих направлениях, так как мембраны пропускают вещества в обе стороны. В нашем организме, например, мембраны кровеносных сосудов постоянно пропускают вещества в обе стороны. Таким образом, переваренная пища поступает в кровь, а двуокись углерода выводится из крови через легкие.

Для водоочистки в технологии прямого осмоса используются мембраны, способные пропускать только молекулы воды и, соответственно, задерживать все остальные молекулы.

Представим, что мембрана разделяет раствор (вода с примесями) и растворитель (чистая вода). Естественно, что концентрация растворителя в растворе оказывается менее высокой, поскольку часть молекул самого растворителя, то есть чистой воды, замещена молекулами растворенного вещества. Поэтому частицы растворителя из отдела, содержащего растворитель, через мембрану под воздействием естественного равновесного давления будут проникать в раствор. Соответственно, объем раствора будет увеличиваться, а концентрация примесей, то есть растворенных веществ – уменьшаться, тогда как объем растворителя будет соответственно уменьшаться.

Впервые осмос описал А. Нолле в 1748 году, однако исследовать это явление начали лишь спустя столетие.

Однако, если приложить раствору осмотическое давление, то есть давление, большее, чем равновесное давление, то возникает явление обратного осмоса, то есть явление, при котором молекулы воды из раствора, то есть из воды с примесями, проходят через стенки полупроницаемой мембраны в растворитель, то есть в чистую воду, делая ее, соответственно, еще чище. В зависимости от величины пор мембраны таким образом можно достигнуть требуемой степени очистки питьевой воды, причем этим способом можно удалить практически все виды загрязнения, даже вплоть до радионуклидного.

То есть при создании давления в более насыщенной сторонними веществами емкости, молекулы воды будут вынуждены поступать в емкость с изначально более «чистой» водой и делать ее еще более ненасыщенной, еще более чистой.

Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины и иных нужд.

Источники питьевой воды

Вкратце ознакомившись с многоступенчатой, безусловно, сложной и достаточно эффективной системой очистки воды, поступающей к нам как к конечному потребителю, можно было бы сделать вывод о безопасности, и, более того, пользе текущей из крана воды. Но даже специалисты в этой области вынуждены согласиться, что для получения воды самого лучшего качества, чистой, безо всяких других составляющих, обычной водоочистки, увы, совершенно недостаточно.

Так что же все-таки нам считать стопроцентной питьевой водой?

Конечно же, в первую очередь, это подземные воды, находящиеся на глубине, в «водоносных слоях». Они находятся между водонепроницаемыми слоями, и их количество, глубина расположения, непосредственно толщина и чистота зависят от окружающей местности.

Колодцы, скважины, родники

Подземные воды, в отличие от поверхностных, демонстрируют многократно меньшее минеральное загрязнение и практическое отсутствие болезнетворных микроорганизмов. Для получения таких вод роют колодцы и бурят скважины.

Устройство скважин и колодцев отличается диаметром и степенью углубления в землю. У колодцев степень заглубления небольшая, но за счет большего диаметра создается постоянный запас воды. Вода отстаивается, но если колодец открытый или им долго не пользуются, то существует опасность его загрязнения. Также бытует мнение, что при определенных условиях уровень грунтовых вод может упасть и тогда вода в колодце может исчезнуть, поэтому скважина считается более надежной, так как заглубление в этом случае может идти на десятки метров.

Но необходимо помнить, что если из колодца можно достать воду механическими приспособлениями, то скважина – это практически всегда сложное электрическое оборудование.

Иногда подземные воды самостоятельно, естественным путем выходят на поверхность. И тогда в этом месте возникает родник.

Издревле родники пользовались почетом и уважением, нигде они не оставались незамеченными, к ним всегда есть тропа, ведь чистая хрустальная вода нужна не только людям, но и животным…

Такое отношение к родникам имеет глубокие исторические и религиозные корни: люди всегда сохраняли, обустраивали и почитали их.

Но существуют источники, не пользующиеся такой широкой известностью, расположенные около многочисленных деревень и поселений нашей Родины, но так же снабжающие местных жителей и случайных проезжающих чистейшей водой.

В Новом Завете проточная вода всегда ассоциируется с исцелением и с самим Иисусом Христом. Поэтому около родников возводили часовни, а при невозможности сделать это – ставили крест или вешали икону. Более того, многие родники служили «началом» монастырей. Таким источникам приписывалась чудодейственная целительная сила. К ним ходят «по завету», приезжают за многие сотни километров, оставляя знаки благодарности, например ленты, фрукты и тому подобное.

Родниковая вода, благодаря естественной фильтрации полностью сохраняет свои природные свойства и структуру, в ней много кислорода, и она сбалансирована по физико-химическому составу. И речь идет не только о нисходящих родниках, идущих к нам со сравнительно небольшой глубины, но и об артезианских скважинах, имеющих глубину от 100 до 1000 метров.

Бутилированная вода

К сожалению, не каждый из нас имеет постоянный и регулярный доступ к родникам.

Но есть альтернатива – это бутилированная родниковая вода. На страницах этой книги мы не будем рассматривать газированную воду, искусственно насыщенную углекислым газом и минеральную воду, безусловно оказывающую оздоравливающей эффект, но лишь при строгом соблюдении определенной схемы приема.

Бутилированная питьевая вода неизменно позиционируется продавцами как вода из родников или артезианских скважин. Но, к сожалению, иногда недобросовестные производители подвергают тщательной очистке на мембранных обратно-осмотических установках обычную водопроводную воду, и, по словам экспертов, простые исследования не могут определить, что перед нами – питьевая вода, полученная искусственным путем, или натуральная. Поэтому, приобретая воду, следует тщательно изучить этикетку, и, конечно же, употреблять воду только хорошо зарекомендовавших себя на этом рынке производителей.

Очистка воды в домашних условиях

И тогда возникает вопрос, а можно ли в домашних условиях произвести дополнительную очистку воды, чтобы приблизить ее к идеалу? Специалисты утверждают, что да. Для этого были изобретены бытовые фильтры. В зависимости от качества фильтруемой воды и количества, которое необходимо получить, используют фильтры накопительного типа (кувшины), насадки на кран, настольные фильтры проточного типа или стационарные фильтры.

В каждом фильтре могут использоваться несколько степеней очистки воды, то есть несколько способов фильтрации. Эти способы сходны, а зачастую и дублируют промышленную водоподготовку.

Итак, домашний фильтр может произвести механическую фильтрацию грубой и тонкой очистки для удаления посторонних примесей, начиная от ржавчины и заканчивая некоторыми микроорганизмами. Для поглощения запахов и растворенных в воде веществ, в том числе хлора, используется механизм сорбации, где сорбентом обычно выступает активированный уголь. Но, забирая из воды все примеси, сорбент накапливает их в себе, тем самым способствуя развитию болезнетворных бактерий. Чтобы избежать этого, в фильтр добавляют серебро, которое активно препятствует таким негативным последствиям. Фильтры, регулирующие ионный обмен и окисление, умягчают и обезжелезивают воду. И в некоторых домашних фильтрах также используется мембранная фильтрация, основанная на принципе обратного осмоса, о котором мы уже говорили.

Используя любой фильтр, необходимо очень строго следить за качеством фильтрующих элементов. Ведь если картридж в фильтре уже загрязнен, то есть уже выработал свой ресурс, то очистка воды происходит очень медленно, грязь, оставшаяся на мембранах фильтра, может попасть в очищаемую воду, соответственно, качество очищения жидкости снижается.

Фильтр с засоренными картриджами бесполезен и даже опасен! Эксперты считают, что лучше вообще не фильтровать воду, чем использовать отработавший ресурс очиститель.