Обговорення оптимального мінерального складу питної води. Сухий залишок при загальній мінералізації питної води Ступінь мінералізації

Загальна мінералізація - фізико-хімічний показник води

Як відомо, вода містить розчинні тверді речовини. Сумарний кількісний показник вмісту цих речовин у воді називається загальною мінералізацією. А тому як розчинені речовини присутні у воді у вигляді солей, цей показник також прийнято називати загальним вмістом солі. Органічні речовини містяться у воді у невеликих кількостях, тоді як вміст неорганічних речовин значно вищий. До неорганічних солей відносяться бікарбонати, сульфати та хлориди магнію, натрію, кальцію та калію, а також деякі інші речовини.

Коли мова заходить про загальний вміст солі, часто згадується такий параметр, як сухий залишок. Ці поняття близькі, проте не тотожні. Різниця між цими параметрами полягає головним чином у методиці їх визначення. При визначенні сухого залишку більш леткі органічні сполуки не беруться до уваги. В результаті сухий залишок і загальна мінералізація можуть відрізнятися в межах 10%.

Залежно від мінералізації природні води поділяються на такі категорії:

Але не лише якість води у природних джерелах визначає рівень мінералізації. Можна відзначити і такі фактори, як, наприклад, промислові стічні води та міські зливові стоки.

Всесвітня Організація Охорони Здоров'я не встановлює жодних обмежень щодо вмісту солей у воді за медичними показниками. Це пов'язано з тим, що немає жодних підтверджень того, що підвищений рівень солей у воді може негативно впливати на здоров'я людини. Тим не менш, прийнято вважати, що вода має гарний смак, якщо рівень солевмісту в ній не перевищує 600 мг/л. Якщо вміст солей у воді досягає 1000 мг/л або більше, смак такої води, як правило, не викликає схвалення з боку споживачів. Саме тому ВООЗ запровадив обмеження на рівень мінералізації води за органолептичними показниками. Відповідно до цього, рекомендована межа солевмісту - 1000 мг/л.

Що ж до низького рівня вмісту солей у воді, то тут єдиної думки не існує. Багато споживачів вважають, що чим менше солей міститься у воді, тим вища її якість. Але також існує думка, що вода з низьким вмістом солі занадто прісна і має погані смакові якості.

Говорячи про загальний вміст солі, слід згадати і про таке явище, як відкладення опадів і накипу у водогрійних приладах і парових котлах. Щодо цього існують спеціальні обмеження щодо рівня мінералізації. Вони зводяться до того, що вміст солей у воді має бути мінімальним.

Під загальною мінералізацією мають на увазі суму розчинених у воді частинок. Максимальну розчинність мають солі, які під дією молекул води розпадаються на іони (дисоціюють).

Показник загальної мінералізації води відображає вміст у ній солей, серед яких найбільше представлені сполуки натрію, калію, кальцію, магнію та залишків соляної, вугільної, сірчаної кислот.

Де використовується?

p align="justify"> Величина загальної мінералізації використовується постійно і повсюдно для характеристики складу води. Від сумарної концентрації розчинених солей залежить її смакові якості, фізіологічні властивості. На цьому, зокрема, засновано дію цілющих вод на бальнеологічних курортах. У повсякденній практиці показник відображає особливості води кожного регіону, рівень природної чистоти, ефективності очищення.

Загальна мінералізація стічних вод – величина, яка інформує про ефективність роботи очисних споруд на підприємствах.

Для розфасованої води першої категорії нормативна величина становить 1000 мг/л. У бутильованій воді вищої категорії значення сумарної концентрації розчинених солей має бути меншим: від 200 мг/л до 500 мг/л.

У СанПіН, як і в деяких інших джерелах, терміни «загальна мінералізація» і «сухий залишок» вважаються синонімами. Строго кажучи, це зовсім правомірно. Методика визначення сухого залишку ґрунтується на випарюванні розчинника. При нагріванні гідрокарбонат руйнується виділенням вуглекислого газу, перетворюється на аніон карбонату. Отже, між показниками сумарної мінералізації та кількістю сухого залишку завжди є невелика різниця.

Загальну мінералізацію розраховують складання всіх концентрацій іонів, отриманих при стандартних аналізах за ГОСТами. Метод визначення цього показника арифметичний. Отримане значення відрізнятиметься від значення сухого залишку на невелику величину, що дорівнює половині концентрації карбонатних аніонів.

Іноді говорять про наявність у показнику сумарної концентрації іонів незначної кількості органічних речовин. Це відповідає істині. Показник мінералізації включає сполуки мінерального походження. Органічні сполуки до них не належать.

Вплив на здоров'я людини

Більшості споживачів подобається смак води, що містить близько 600 мг/л солей. Уподобання, звички людей відрізняються. У регіонах, де вода завжди мала підвищену або знижену мінералізацію, відбувається адаптація смаку. Населення вважає її цілком нормальною, навіть смачною. Проте концентрації, що перевищують 1000 мг/л, ВООЗ вважає неприйнятними. Показники, рівні 1200 мг/л, викликають присутність гіркоти. Така вода більшості населення не подобається.

Обговорюючи питання про фізіологічну важливість сольового складу води, слід зазначити, що з цього джерела в організм людини потрапляє не більше 7% мінеральних речовин. Цей шлях насичення організму корисними елементами важливий, але вирішального значення немає.

Джерела забруднення

Мінеральні складові надходять у воду із ґрунту, склад якого специфічний для кожної місцевості. Помітний внесок у збільшення концентрації солей можуть зробити погано очищені стоки промислових підприємств. Для повного забезпечення щодобової потреби людини у воді є сенс купувати бутильовану продукцію, з гарними смаковими якостями.

Захистіть себе від усіх ризиків та скористайтесь службою Аква Маркета.

Загальна мінералізація є сумарним кількісним показником вмісту розчинених у воді речовин. Цей параметр також називають вмістом розчинних твердих речовин або загальним вмістом солі, оскільки розчинені у воді речовини знаходяться саме у вигляді солей. До найбільш поширених відносяться неорганічні солі (в основному бікарбонати, хлориди і сульфати кальцію, магнію, калію і натрію) і невелика кількість органічних речовин, розчинних у воді.

Дуже часто загальну мінералізацію води плутають із сухим залишком. Сухий залишок визначається шляхом випарювання літра води та зважування того, що залишилося. В результаті не враховуються летючі органічні сполуки, розчинені у воді. Це призводить до того, що загальна мінералізація та сухий залишок можуть відрізнятися на невелику величину – як правило, не більше 10%.

Залежно від мінералізації природні води можна поділити на такі категорії:

Мінералізація г/дм 3

Ультрапресні

Води із відносно підвищеною мінералізацією

Солонуваті

Води підвищеної солоності

Рівень прийнятності загального вмісту солі у воді сильно варіюється в залежності від місцевих умов і сформованих звичок. Зазвичай добрим вважається смак води при загальному вмісті солі до 600 мг/л. При величинах понад 1000-1200 мг/л вода може викликати нарікання споживачів. Тому за органолептичним показанням ВООЗ рекомендовано верхню межу мінералізації води в 1000 мг/л.

Питання про воду з низьким вмістом солі також відкрито. Вважається, що така вода занадто прісна і несмачна, хоча багато тисяч людей, які вживають зворотноосмотичну воду, що відрізняється дуже низьким вмістом солі, навпаки знаходять її більш прийнятною.

"Водна" тематика все частіше звучить у пресі, при цьому часто наводяться міркування про переваги або недоліки води з точки зору постачання організму мінералами. У деяких матеріалах, опублікованих у солідних виданнях, досить безапеляційно заявляється: "Як відомо, із водою ми отримуємо до 25% добової потреби хімічних речовин". Проте докопатися до першоджерел не вдається. Спробуємо пошукати відповідь на запитання: "А скільки ж може середньостатистична людина отримати мінеральні речовини з питної води, що відповідає санітарним нормам?" У своїх міркуваннях керуватимемося простим життєвим здоровим глуздом та знаннями в обсязі середньої школи. Результати зведемо до таблиці. Пояснимо вміст її колонок, а заразом і перебіг міркувань.

Для початку необхідно визначитися з кількома вихідними позиціями:

1. Які мінеральні речовини та в яких кількостях потрібні людині?

Питання про "мінеральний склад" людини і, відповідно, потреби її організму дуже складне. На побутовому рівні ми дуже легко жонглюємо (на жаль і в масовій пресі також) термінами "корисні" елементи, "шкідливі" або "токсичні" елементи тощо. Почнемо з того, що сама постановка питання про шкідливість-корисність хімічних елементів відносна. Ще в давнину було відомо, що вся справа в концентраціях. Те, що корисно в мінімальних кількостях, може виявитися сильним отрутою у великих. Перелік основних (життєво важливих) макроелементів та кількох мікроелементів із Популярної медичної енциклопедії наведено в 1-му стовпці.

Як норми добової потреби (2-й стовпець) також використані дані з Популярної медичної енциклопедії. Причому, за базове взято мінімальне значення для дорослого чоловіка (для підлітків і жінок, особливо матерів-годувальниць, ці норми часто більші).

2. Який мінеральний склад "середньої" води?

Зрозуміло, що жодної "середньої" води немає і не може бути. Як така пропонується використовувати гіпотетичну воду, тобто, як споживану приймається «якась» вода, в якій вміст основних макро-і мікроелементів дорівнює максимально допустимому з точки зору безпеки для здоров'я - 3-й стовпець таблиці.

У 4-му стовпці таблиці розраховується, скільки води треба вжити, щоб набрати добову норму за кожним елементом. Величезним припущенням тут і те, що з розрахунках засвоюваність мінералів із води приймається за 100%, що не відповідає дійсності.

3. Яким є добове споживання води середньостатистичною людиною?

На добу безпосередньо у вигляді рідини (пиття та рідкої їжі) людина вживає в середньому 1,2 л води. Розділивши цю цифру на відповідну з 4-го стовпця, обчислюється відсоток надходження з водою кожного елемента, який теоретично (з урахуванням усіх перерахованих вище припущень) може отримати за добу середньостатистична людина (5-й стовпець).

Для порівняння у 6-му стовпці наведено міні-список харчових джерел надходження в організм тих самих елементів. Перелік з декількох продуктів використаний для того, щоб проілюструвати той факт, що організм отримує той чи інший макро-або мікроелемент не за рахунок одного продукту, а, як правило, з різних.

У 7-му стовпці наведено кількість того чи іншого продукту в грамах, вживання якого дасть організму на добу (з таким же припущенням 100% засвоюваності, що і для води) та кількість відповідного макро- або мікроелемента, що і гіпотетична питна вода.

Елемент

Добова потреба

ГДК у воді

Необхідна кількість води для отримання 100% норми

Теоретично можливий % отримання хв. Речовин з води

Альтернативний
джерело

Кількість продукту, що забезпечує отримання макро- і мікро-елементів, рівне поступає з водою

Сир твердий
Бринза
Петрушка
Сир
Курага
Квасоля
Молоко

12 г
24 г
49г
75 г
75 г
80 г
667 г

Фосфор (фосфати)

Гриби (сушені)
Квасоля
Сир твердий
Вівсяна крупа
Печінка
Риба
Яловичина
Житній хліб)

24 г
36 г
29 г
41 г
45 г
58 г
77 г
91 г

Кавун
Горіхи
Гречана крупа
Вівсяна крупа
Горох
Кукурудза
Хліб пшен.
Сир (твердий)

27 г
30 г
30 г
52 г
56 г
56 г
68 г
120 г

Курага
Квасоля
Морська капуста
Горох
Арахіс
Картопля
Редька
Помідори
Буряк
Яблуко

0,86 г
1,31 г
1,44 г
1,66 г
1,87 г
2,53 г
4,03 г
4,97 г
5,00 г
5,18 г

Сіль харчова
Сир м'який
Бринза овеча
Капуста кваш.
Огірок сол.
Житній хліб
Креветки
Морська капуста
Камбала

0,6 г
13 г
15 г
26 г
27 г
39 г
45 г
46 г
120 г

Хлор (хлориди)

Сіль харчова
Житній хліб
Хліб пшеничний
Риба
Куряче яйце
Молоко
Печінка яловича
Простокваша
Вівсяна крупа

0,5 г
31 г
36 г
182 г
192 г
273 г
300 г
306 г
375 г

Печінка яловича
Свинина
Куряче яйце
Бараніна
Горох
Квасоля
Волоський горіх
Гречка
Хліб
Молоко коров'яче

42 г
45 г
57 г
61 г
53 г
63 г
100 г
114 г
170 г
345 г

Білий гриб суші.
Печінка свиняча
Горох
Гречка
Квасоля
Язик яловичий
Шпинат
Айва
Абрикос
Петрушка

1,1 г
1,8 г
5,3 г
5,4 г
6,1 г
8,8 г
10,3 г
12 г
18 г
19 г

Скумбрія
Мінтай
Горіх грецький
Риба морська

129 г
258 г
263 г
419 г

Печінка яловича
Печінка свиняча
Горох
Гречка
Квасоля
Геркулес
Бараніна
Житній хліб

32 г
40 г
160 г
187 г
251 г
266 г
504 г
546 г

Морська капуста
Печінка тріски
Хек
Мінтай
Путасу, тріска
Креветки
Морська риба
Серце яловиче

9 г
11 г
56 г
60 г
66 г
81 г
178 г
296 г

З даних чітко видно, що лише 2 мікроелемента – фтор і йод ми теоретично можемо отримати з питної води у достатній кількості.

Зрозуміло, наведені дані жодною мірою не можуть служити рекомендаціями щодо харчування. Цим займається ціла наука дієтологія. Ця таблиця покликана лише проілюструвати той факт, що отримати всі необхідні для організму макро- та мікроелементи набагато простіше і найголовніше реальніше з їжі, ніж із води.

Вилучення з води мінеральних солей

Процес, використовуваний видалення з води всіх мінеральних речовин, називають демінералізацією.

Демінералізацію, що проводиться за допомогою іонного обміну, називають деіонізацією. У ході цього процесу вода обробляється у двох шарах іонообмінного матеріалу для того, щоб видалення всіх розчинених солей було ефективнішим. Використовується одночасно або послідовно катіонообмінна смола, «заряджена» іонами водню H + і аніонообмінна смола, «заряджена» іонами гідроксилу ОH - . Оскільки всі солі, розчинні у воді, складаються з катіонів і аніонів, суміш катіонообмінної та аніонообмінної смоли повністю замінює їх в воді, що очищається, на іони водню H + , і гідроксилу ОH -. Потім у результаті хімічної реакції ці іони (позитивні та негативні) об'єднуються та створюють молекули води. Фактично відбувається повне знесолення води.

Деіонізована вода має широкий спектр застосування у промисловості. Вона використовується у хімічній та фармацевтичній галузях, при виробництві телевізійних електронно-променевих трубок, при промисловій обробці шкір та у багатьох інших випадках.

Дистиляція заснована на випаровуванні води, що обробляється, з подальшою концентрацією пари. Технологія є дуже енергоємною, крім того, у процесі роботи дистилятора на стінках випарника утворюється накип.

Електродіаліз заснований на здатності іонів переміщатися в об'ємі води під впливом напруженості електричного поля. Іоноселективні мембрани пропускають через себе або катіони, або аніони. В обсязі, обмеженому іонообмінними мембранами відбувається зниження концентрації солей.

Зворотний осмос є дуже важливим процесом, що є складовою високопрофесійного очищення води. Спочатку зворотний осмос було запропоновано для опріснення морської води. Разом із фільтрацією та іонним обміном зворотний осмос значно розширює можливості очищення води.

Принцип його надзвичайно простий – вода продавлюється через напівпроникну тонкоплівкову мембрану. Через дрібні пори, мають розміри, порівнянні з розмірами молекули води, здатні просочитися під тиском лише молекули води та низькомолекулярні гази – кисень, вуглекислий газ, проте домішки, що залишаються з іншого боку мембрани, зливаються в дренаж.

По ефективності очищення мембранні системи не мають собі рівних: вона досягає практично 97-99,9% за будь-яким із видів забруднень. В результаті виходить вода, що за всіма характеристиками нагадує дистильовану або сильно знесолену воду.

Проводити глибоке очищення на мембрані можна тільки з водою, що пройшла попереднє комплексне очищення. Видалення піску, іржі та інших нерозчинних суспензій проводиться механічним картриджем з осередками до 5 мікрон. Картридж на основі високоякісного гранульованого кокосового вугілля сорбує розчинені у воді сполуки заліза, алюмінію, важких та радіоактивних металів, вільний хлор та мікроорганізми. Дуже важлива остання стадія попереднього етапу, де відбувається остаточне очищення від дрібних доз хлору та хлорорганічних сполук, що руйнівно впливають на матеріал мембрани. Вона робиться картриджем з пресованого кокосового вугілля.

Після комплексного попереднього очищення вода подається на мембрану, після проходження якої виходить питна вода найвищого класу очищення. А щоб прибрати з неї розчинені гази, що надають неприємного запаху та присмаку, воду на заключному етапі пропускають через високоякісне пресоване активоване вугілля з добавкою срібла. Те, що у воді після очищення в мембранній системі майже повністю відсутні мінеральні солі, вже не один рік викликає жваві дискусії. Хоча необхідну для організму кількість макро- та мікроелементів набагато ефективніше отримувати через їжу (див. вище), але багато хто настільки звикли до смаку, який надають воді мінеральні солі, що за їх відсутності вода здається несмачною та «неживою». Однак повністю видалити шкідливі домішки, зберігши мінеральні речовини в корисних концентраціях, виявляється настільки складно і дорого, що зазвичай воду спочатку максимально очищають, а потім вносять добавки, якщо це необхідно.

Домашні установки зворотного осмосу зазвичай укомплектовуються накопичувальними баками для очищеної води, оскільки швидкість фільтрації води через мембрану невелика. Накопичувальний бак, як правило, загальною ємністю 12 л, є гідроакумулятором, розділеним всередині еластичною силіконовою перегородкою. З одного боку перегородка контактує з очищеною водою, з другого накачано повітря під тиском 0,5 атм. Такий бак здатний накопичити не більше 6-8 л очищеної води. Зазвичай для цього потрібно від 2 до 6 годин. Для забезпечення працездатності системи при недостатньому тиску в магістралі (менше 2,5 - 2,8 атм) встановлюється насос, що підвищує.

Слід зазначити, що якщо вихідна вода дуже жорстка, містить надмірну кількість механічних або розчинених домішок, то перед системою зворотного осмосу рекомендується встановлення додаткових систем водопідготовки (знезалізнювач, пом'якшувач, системи знезараження, механічного очищення тощо).

Теоретично, мембрани видаляють майже всі відомі нам мікроорганізми, у тому числі і віруси, проте, при використанні в побуті в системах питної води, мембрани не можуть забезпечити повного захисту від мікроорганізмів. Потенційні порушення герметичності прокладок, виробничі дефекти можуть дозволити деяким мікроорганізмам проникнути у очищену воду. Саме тому невеликі домашні системи зворотного осмосу не повинні використовуватися як основний засіб для усунення біологічного забруднення.

Дуже важливо розуміти, що процес зворотного осмосу йде лише за тиску води у системі щонайменше 2,5-2,8 атм. Справа в тому, що на напівпроникній мембрані з боку очищеної (знесоленої) води завжди є надлишковий осмотичний тиск, який перешкоджає процесу фільтрації. Саме цей тиск і треба подолати.

ЗАЛІЗО (Fe)

Як правило, залізо присутній у природних водах у різних формах:

1. двовалентні іони заліза, розчинні у воді (Fe 2+);

2. тривалентні іони заліза, розчинні тільки у дуже кислій воді (Fe 3+);

3. нерозчинний гідроксид тривалентного заліза;

4. окис тривалентного заліза (Fe 2 O 3), присутня у вигляді частинок іржі з труб;

5. у комбінації з органічними сполуками чи залізними бактеріями. Залізні бактерії часто живуть у воді, що містить залізо. У міру розмноження ці бактерії можуть утворювати червоно-коричневі нарости, які можуть забивати труби та знижувати напір води. Маса цих залізних бактерій, що розкладається, може бути причиною неприємного запаху і смаку води, а також появи плям.

Залізо рідко знаходять у наземних водоймах. При попаданні на поверхню вода, що містить розчинене залізо, зазвичай є чистою і безбарвною, з яскраво вираженим смаком заліза. Під впливом повітря вода набуває якоїсь молочної серпанку, яка незабаром забарвлюється в рудий колір (з'являється осад гідроксиду заліза). Така вода залишає сліди практично на всьому. Навіть при вмісті заліза у воді 0,3 мг/л вона залишає іржаві плями на будь-якій поверхні.

Присутність заліза у воді вкрай небажана. Надмірне залізо накопичується в організмі людини та руйнує печінку, імунну систему, збільшує ризик інфаркту.

Задовільним способом видалення невеликих кількостей розчиненого заліза з води вважається використання іонообмінних пом'якшувачів. Не можна відразу сказати, скільки заліза можна видалити. Відповідь на це питання в кожному окремому випадку залежить від конструкції пристрою, а також інших конкретних умов. Залізо, що є у воді в нерозчиненій формі, пом'якшувачами не забирається, більше того, воно їх псує. Тому у разі використання пом'якшувачів для видалення розчиненого заліза, наприклад, зі свердловини, у жодному разі не можна допустити контакту свердловинної води з повітрям.

Найефективнішим способом видалення середніх концентрацій заліза може бути використання фільтрів, що окислюють. Такий фільтр повинен встановлюватись на водопровідну трубу перед пристроєм для пом'якшення води. Окислювальні фільтри зазвичай містять фільтруючу речовину, покриту двоокисом марганцю (MnO 2). Це може бути оброблений марганцем глауконітовий пісок, синтетичний матеріал з марганцю, натуральна марганцева руда та інші подібні матеріали. Окис марганцю перетворює розчинні іони двовалентного заліза, що містяться у воді, на тривалентне залізо. Крім того, сполуки марганцю є потужним каталізатором процесу окиснення двовалентного заліза киснем, розчиненим у воді. Оскільки в підземній воді кисню дуже мало, для більш ефективного процесу окиснення, воду перед фільтром-знезалізнювальною речовиною насичують киснем (повітрям). У міру формування нерозчинної гідроксиду тривалентного заліза, вона відфільтровується з води гранульованим матеріалом, що знаходиться у фільтрі.

У разі високих концентрацій заліза для додавання у воду хімічних окислювачів, таких як гіпохлорит натрію (побутовий відбілювач «Білизна») або розчин марганцевокислого калію, можуть використовуватися маленькі насоси, ежектори та інші пристрої. Так само, як і двоокис марганцю у фільтрах для заліза, ці хімічні окислювачі перетворюють розчинене двовалентне залізо на нерозчинне тривалентне.

МАРГАНЕЦЬ (Mn)

Марганець зазвичай виявляють у залізовмісній воді. Хімічно, його вважатимуться спорідненим залозу, т.к. він зустрічається у таких самих сполуках. Марганець частіше присутній у воді у вигляді бікарбонату або гідроксиду, набагато рідше він міститься у вигляді сульфату марганцю. Торкаючись будь-чого, марганець залишає темно-коричневі або чорні сліди навіть при мінімальних концентраціях у воді. Відстій марганцю з'являється під час проведення слюсарно-водопровідних робіт, у результаті вода часто залишає чорний осад, стає каламутною. Надлишок марганцю небезпечний: його накопичення в організмі може призвести до найтяжчого захворювання – хвороби Паркінсона.

Для вирішення проблеми видалення марганцю підходять ті самі методи, що і для заліза.

Зворотний осмос – метод, за допомогою якого можна знизити концентрацію фтору у воді в домашніх умовах.

НАТРІЙ (Na)

Солі натрію є у всій природній воді. Вони не утворюють ні накипу при кип'ятінні, ні сирого осаду в суміші з милом. Їхні високі концентрації посилюють корозійну дію води і можуть надавати їй неприємного смаку. Великі кількості іонів натрію заважають роботі іонообмінних пристроїв для пом'якшення води. Там, де вода дуже жорстка і містить багато натрію, в пом'якшеній воді може залишатися багато іонів, що зумовлюють жорсткість.

Ефективним методом видалення натрію із води в домашніх умовах є зворотний осмос.

НІТРАТИ (NO 3 -)

Як правило, ґрунт містить невелику кількість природних нітратів. Наявність нітратів у питній воді свідчить у тому, що вона забруднена органічними речовинами. В основному вода, забруднена нітратами, зустрічається в неглибоких свердловинах і колодязях, але іноді така вода буває і в глибоких свердловинах. Навіть така низька концентрація нітратів, як 10-20 мг/л, може викликати серйозні захворювання у дітей, відомі випадки летальних наслідків.

Нітрати можуть бути видалені із води за допомогою зворотного осмосу.

ХЛОРИДИ І СУЛЬФАТИ (Cl - , SO4 2-)

Майже вся природна вода містить іони хлоридів та сульфатів. Низькі та помірні концентрації цих іонів надають воді приємного смаку, і їхня присутність бажана. Надмірні концентрації можуть зробити воду неприємною для пиття. Як хлориди, так і сульфати роблять свій внесок у загальний вміст у воді мінеральних речовин. Загальна концентрація цих речовин може мати різну дію - від надання воді підвищеної жорсткості до електрохімічної корозії. Вода, що містить сульфатів більш ніж 250 мг/л, набуває яскраво вираженого “медичного присмаку”. У надлишковій концентрації сульфати можуть також діяти як проносне.

Воду можна очищати від хлоридів та сульфатів за допомогою зворотного осмосу.

СІРОВОРІД (H 2 S)

Сірководень - це газ, який іноді міститься у воді. Присутність цього газу легко визначити за поганим запахом "тухлих яєць", який з'являється вже при низьких концентраціях (0.5 мг/л).

Існує кілька способів видалення із води сірководню. Більшість із них зводиться до окислення та перетворення газу на чисту сірку. Потім цей нерозчинний порошок жовтого кольору видаляється фільтруванням. Для видалення дуже низьких концентрацій сірководню цілком достатньо фільтра з активованим вугіллям. При цьому вугілля просто адсорбує газ на свою поверхню.

ФЕНОЛ (З 6 Н 5 ВІН)

Одним із найбільш небезпечних типів промислових відходів є фенол. У хлорованій воді фенол вступає в хімічні реакції з хлором і створює хлорфенольні сполуки, що володіють неприємним “медичним” присмаком і запахом. При цьому неприємний запах з'являється при концентраціях фенолу, що дорівнює одній частині на мільярд. Фенол та хлорфенольні сполуки видаляються пропусканням води крізь активоване вугілля.

Встановлено, що основний радіаційний фон на нашій планеті (принаймні поки що) створюється за рахунок природних джерел випромінювання. За даними вчених, частка природних джерел радіації у сумарній дозі, що накопичується середньостатистичною людиною протягом усього життя, становить 87%. 13%, що залишилися, припадають на джерела, створені людиною. З них 11.5% (або майже 88.5% "штучної" складової дози опромінення) формується за рахунок використання радіоізотопів у медичній практиці. І лише 1.5%, що залишилися, є результатом наслідків ядерних вибухів, викидів з атомних електростанцій, витоків зі сховищ ядерних відходів тощо.

Серед природних джерел радіації "пальму першості" впевнено тримає радон, який зумовлює до 32% загальної радіаційної дози.

Радон - це радіоактивний природний газ, абсолютно прозорий, що не має ні смаку, ні запаху, набагато важчого за повітря. Утворюється в надрах Землі в результаті розпаду урану, який, хоч і в незначних кількостях, але входить до складу практично всіх видів ґрунтів та гірських порід. Особливо великий вміст урану (до 2 мг/л) у гранітних породах.

Відповідно в районах, де переважним породоутворюючим елементом є граніт, очікується і підвищений вміст радону. Він виявляється стандартними методами. За наявності обґрунтованої підозри на наявність радону необхідно використовувати для вимірювання спеціальне обладнання. Радон поступово просочується з надр на поверхню, де відразу розсіюється в повітрі, внаслідок чого його концентрація залишається нікчемною і не становить небезпеки. Проблеми виникають у разі, якщо відсутній достатній повітрообмін, наприклад, у будинках та інших приміщеннях. В цьому випадку вміст радону в замкнутому приміщенні може досягти небезпечних концентрацій. Радон потрапляє в організм людини при диханні і може спричинити згубні для здоров'я наслідки. За даними Служби Громадського Здоров'я США, радон – друга за серйозністю причина виникнення у людей раку легень після куріння.

Радон добре розчиняється у воді, і при контакті підземних вод з радоном вони дуже швидко їм насичуються. Якщо для постачання будинку водою використовуються свердловини, радон потрапляє в будинок з водою. Розчинений у воді радон діє подвійно. З одного боку, він разом із водою потрапляє до травної системи. З іншого боку, коли вода витікає з крана, радон виділяється з неї і може накопичуватися у значних кількостях у кухнях та ванних кімнатах. Концентрація радону в кухні або ванній кімнаті може в 30-40 разів перевищувати його рівень в інших приміщеннях, наприклад, у житлових кімнатах. Інгаляційний спосіб впливу радону вважається небезпечнішим для здоров'я.

Мірою радіоактивності є активність радіонукліда у джерелі. Активність дорівнює відношенню числа мимовільних ядерних перетворень у цьому джерелі за малий проміжок часу до величини цього проміжку. У системі СІ вимірюється у Беккерелях (Бк, Bq), що відповідає 1 розпаду на секунду. Вміст активності речовини часто оцінюють на одиницю ваги речовини (Бк/кг) чи його обсягу (Бк/л, Бк/куб.м).

У Новосибірську рівень вмісту радону в свердловинних водах коливається від 10 до 100 Бк/л, в окремих районах (Нижня Єльцовка, Академмістечко та ін) доходячи до кількох сотень Бк/л. У російських Нормах Радіаційної Безпеки (НРБ-99) граничний рівень вмісту радону у воді, при якому вже потрібне втручання, встановлено на рівні 60 Бк/л (американські нормативи набагато жорсткіші – 11 Бк/л).

Один з найрезультативніших методів боротьби з радоном - аерування води ("пробулькування" води бульбашками повітря, при якому практично весь радон у прямому розумінні "відлітає на вітер"). Тому тим, хто користується муніципальною водою турбуватися практично нема про що, тому що аерування входить у стандартну процедуру водопідготовки на міських водоочисних станціях. Що ж до індивідуальних користувачів свердловинної води, то дослідження, проведені США, показали досить високу ефективність активованого вугілля. Фільтр на основі якісного активованого вугілля здатний видалити до 99.7% радону. Щоправда, згодом цей показник падає до 79%. Використання перед вугільним фільтром пом'якшувача дозволяє підвищити останній показник до 85%.

інформація взята із сайту http://aquafreshsystems.ru/index.htm

Розчинені речовини (неорганічні солі, органічні речовини). Також цей показник називають вмістом твердих речовинабо загальним солевмістом. Розчинені гази при обчисленні загальної мінералізації не враховуються.

За кордоном мінералізацію також називають «загальною кількістю розчинених частинок» - Total Dissolved Solids (TDS).

Найбільший внесок у загальну мінералізацію води роблять поширені неорганічні солі (бікарбонати, хлориди і сульфати кальцію, магнію, калію і натрію), а також невелика кількість органічних речовин.

Одиниці виміру

Зазвичай мінералізацію підраховують у міліграмах на літр (мг/л), але, враховуючи, що одиниця виміру "літр" не є системною, правильніше мінералізацію виражати в мг/куб.дм, при великих концентраціях - у грамах на літр (г/л, г/куб.дм). Також рівень мінералізації може виражатися у частках на мільйон частинок води – parts per million (ppm). Співвідношення між одиницями виміру в мг/л і ppm майже рівне і для простоти можна прийняти, що 1 мг/л = 1 ppm.

Класифікація

Залежно від загальної мінералізації води поділяються на такі види:

  • слабомінералізовані (1-2 г/л),
  • малої мінералізації (2-5 г/л),
  • середньої мінералізації (5-15 г/л),
  • високої мінералізації (15-30 г/л) ,
  • мінеральні води (35-150 г/л)
  • міцні води (150 г/л і вище).

Джерела мінералізації вод

На мінералізацію вод впливають як природні чинники, і вплив людини. Природна мінералізація залежить геології району походження вод. Різний рівень розчинності мінералів природного середовища дуже впливає на підсумкову мінералізацію води.

Вплив людини зводиться до стічних вод промисловості, міських зливових стоків (т.к. солі та інші хімреагени використовується взимку для боротьби з заледенінням дорожнього покриття), стоків із сільгоспугідь (які обробляються хімічними добривами) тощо.

Питна вода

Якість питної води регулюється у Росії рядом стандартів, а саме:

Джерела

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 .

Синоніми:

Дивитись що таке "Мінералізація" в інших словниках:

    - (Франц., Від mineral мінерал). Перетворення на тверде тіло, на викопне; утворення каменів та руд. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. МІНЕРАЛІЗАЦІЯ просочування дерева або тканин мінеральними солями. Словник іноземних слів російської мови

    мінералізація- І, ж. mineralization f. 1. геол. Процес утворення руд та каміння. Вуш. 1938. Ці мінеральні випари найбільше беруть участь у кристалізації, фарбуванні каменів та мінералізації. Карамзін ДВ 12164. // Сл. 18. || Мінеральне тіло, мінерал. Сл. 18.… … Історичний словник галицизмів російської

    МІНЕРАЛІЗАЦІЯ, процес утворення КОПАЛЬНИХ, при якому органічні компоненти організму заміщуються неорганічною речовиною. Вода, що циркулює, розчиняє певні компоненти кісток і панцирів, які заміщаються кремнеземом, залізом або … Науково-технічний енциклопедичний словник

    Процес привносу, а також відкладення рудних і нерудних мл висхідними або низхідними рудоносними розчинами або газовими еманаціями, а іноді і магм. розплавами. Часто під цим словом розуміється результат процесу відкладення слів, тобто. Геологічна енциклопедія

    МІНЕРАЛІЗАЦІЯ, мінералізації, мн. ні, дружин. Процес утворення руд та каміння (геол.). || Насичення органічних тіл мінералами; утворення скам'янілостей (палеонт.). Тлумачний словник Ушакова. Д.М. Ушаків. 1935 1940 … Тлумачний словник Ушакова

    Перетворення (розщеплення, окислення) органічних речовин на неорганічні. Зазвичай відбувається за участю мікроорганізмів, що забезпечують кругообіг біогенних елементів у природі. (Джерело: «Мікробіологія: словник термінів», Фірсов Н.Н., М: … Словник мікробіології

    Сущ., кіл у синонімів: 2 скам'янення (18) петрифікація (5) Словник синонімів ASIS. В.М. Тришин. 2013 … Словник синонімів

    Мінералізація- Концентрація солей у водах; виявляється у мг/л, г/л. Один з найважливіших показників забруднення... Джерело: МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ З ПРОВЕДЕННЯ ІНЖЕНЕРНО ЕКОЛОГІЧНИХ ВИШУКІВ ДЛЯ ЦІЛІВ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ СУЧАСНИХ ЗВАЛЬНИКІВ І ПРОЕКТУВАННЯ Офіційна термінологія

    мінералізація- Процес розкладання похованого тіла на окремі хімічні елементи та прості хімічні сполуки. Період мінералізації визначається кліматичними, ґрунтовими, ландшафтними тощо. умовами розташування кладовища. [ГОСТ Р… … Довідник технічного перекладача

    мінералізація- 2.10.7 мінералізація: Процес розкладання похованого тіла на окремі хімічні елементи та прості хімічні сполуки. Період мінералізації визначається кліматичними, ґрунтовими, ландшафтними тощо. умовами місця… Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

Книги

  • Сульфідна, стронцієва і рідкісноземельна мінералізація фоскоритів і карбонатитів Тур'їнського масиву і родовища Люлекоп, П. І. Карчевський, Наводяться результати детального дослідження парагенетичних асоціацій, фізичних властивостей і хімічного складу сульфідів одного з фоскоритів. Категорія: Геологія. Корисні копалиниВидавець:

Мінералізація, загальний солевміст (TDS)

  1. Більшість річок має мінералізацію від кількох десятків міліграмів у літрі до кількох сотень. Їхня питома електропровідність варіюється в межах від 30 мкСим/см до 1500 мкСим/см.
  2. Мінералізація підземних вод та солоних озер змінюється в інтервалі від 40-50 мг/дм 3 до 650 г/кг (щільність у разі вже значно відрізняється від одиниці).
  3. Питома електропровідність атмосферних опадів (з мінералізацією від 3 до 60 мг/дм 3 ) становить 20-120 мкСим/см.

Багато виробництва, сільське господарство, підприємства питного водопостачання висувають певні вимоги до якості вод, зокрема, до мінералізації, оскільки води, що містять велику кількість солей, негативно впливають на рослинні та тваринні організми, технологію виробництва та якість продукції, викликають утворення накипу на стінках. котлів, корозію, засолення ґрунтів.

Класифікація природних вод з мінералізації.

Відповідно до гігієнічних вимог до якості питної води сумарна мінералізація не повинна перевищувати величини 1000 мг/дм 3 . За погодженням з органами Росспоживнагляду для водопроводу, що подає воду без відповідної обробки (наприклад, артезіанських свердловин), допускається збільшення мінералізації до 1500 мг/дм 3).

Питома електропровідність води

Питома електропровідність - це чисельне вираження здатності водяного розчину проводити електричний струм. Електрична провідність природної води залежить в основному від концентрації розчинених мінеральних солей та температури. Природні води представляють переважно розчини сумішей сильних електролітів. Мінеральну частину води складають іони Na+, K+, Ca 2+ , Cl-, SO 4 2-, HCO 3-. Цими іонами обумовлюється електропровідність природних вод. Присутність інших іонів, наприклад, Fe 3+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Al 3+ , NO 3 - , HPO 4 2- , H 2 PO 4 - не сильно впливає на електропровідність, якщо ці іони не містяться у воді значних кількостях (наприклад, нижче за випуски виробничих або господарсько-побутових стічних вод). За значеннями електропровідності природної води можна приблизно судити про мінералізації води за допомогою попередньо встановлених залежностей. Труднощі, що виникають при оцінці сумарного вмісту мінеральних речовин (мінералізації) за питомою електропровідністю, пов'язані з:

  1. неоднаковою питомою електропровідністю розчинів різних солей;
  2. підвищенням електропровідності із підвищенням температури.

Нормовані величини мінералізації приблизно відповідають питомій електропровідності 2 мСім/см (1000 мг/дм 3) і 3 мСім/см (1500 мг/дм 3) у разі хлоридної (у перерахунку NaCl), так і карбонатної (у перерахунку на CaCO 3 ) Мінералізації. Величина питомої електропровідності служить приблизним показником їхньої сумарної концентрації електролітів, головним чином, неорганічних, і використовується в програмах спостережень за станом водного середовища для оцінки мінералізації вод. Питома електропровідність – зручний сумарний індикаторний показник антропогенної дії.

Температура

Температура води є результатом декількох одночасно протікаючих процесів, таких як сонячна радіація, випаровування, теплообмін з атмосферою, перенесення тепла течіями, турбулентним перемішуванням вод та ін. інтенсивністю та глибиною перемішування. Добові коливання температури можуть становити кілька градусів і проникають на невелику глибину. На мілководді амплітуда коливань температури води близька до перепаду температури повітря. У вимогах до якості води водойм, що використовуються для купання, спорту та відпочинку, зазначено, що літня температура води внаслідок спуску стічних вод не повинна підвищуватися більш ніж на 3 °С порівняно із середньомісячною температурою спекотного місяця року за останні 10 років. У водоймищах рибогосподарського призначення допускається підвищення температури води внаслідок спуску стічних вод не більше ніж на 5 °С порівняно з природною температурою. Температура води - найважливіший чинник, що впливає фізичні, хімічні, біохімічні та біологічні процеси, що протікають у водоймі, від якого значною мірою залежать кисневий режим та інтенсивність процесів самоочищення. Значення температури використовують для обчислення ступеня насичення води киснем, різних форм лужності, стану карбонатно-кальцієвої системи при багатьох гідрохімічних, гідробіологічних, особливо лімнологічних дослідженнях, при вивченні теплових забруднень.