Útulný dom, nábytok, rekonštrukcia. Demineralizovaná voda. Fyzikálne vlastnosti. Demineralizácia sladkej vody metódou iónovej výmeny

Demineralizovaná voda je čistený typ vody, ktorý neobsahuje takmer žiadne cudzie inklúzie alebo nečistoty.

Demineralizovaná voda: čo to je?

Demineralizovaná kvapalina sa získava destiláciou v špeciálnom zariadení (predstavuje sa pod rúškom modernej verzie destilátora) a vyznačuje sa tým, že v nej nie sú prítomné takmer všetky existujúce druhy solí. Často sa používa na správne a efektívne fungovanie rôznych systémov a inštalácií.

Akýkoľvek druh kvapaliny, bez ohľadu na jej zdroj, často obsahuje všetky druhy minerálov a iných látok. Často to nie je problém. Ale niekedy je pri určitých technologických postupoch vo výrobe dôležité použiť demineralizovanú vodu. Ale čo to znamená? Tento typ vody sa získava procesom, akým je demineralizácia, ktorá pomáha odstraňovať vápnik z kvapaliny, ako aj samotný horčík.

V súčasnosti sa takáto kvapalina používa namiesto bežnej destilovanej verzie. Spočiatku to všetko možno vysvetliť práve tým, že moderné elektrické inštalácie na čistenie často podliehajú významným poruchám. Obrovské množstvo soli vedie k tvorbe vodného kameňa na stenách zariadenia, čo výrazne zhoršuje kvalitu kvapaliny.

Na priame odsoľovanie kvapalín sa používa široká škála zariadení. Za hlavný prvok sa tu považujú kolóny, kde sú umiestnené katexy a anexy. Aktivita prvého prvku priamo závisí od prítomnosti karboxylovej, ako aj sulfónovej skupiny minerálov. Pokiaľ ide o druhý prvok, výmena produkuje anióny. Konštrukcia samotného zariadenia má určitý typ nádrže určenej na destilovanú vodu, ako aj alkalický roztok.

V súčasnosti je možné použiť širokú škálu typov demineralizácie (alebo odsoľovania). Za dôsledok používania tvrdej vody sa považuje tvorba vodného kameňa. Je to vidieť na povrchu určenom na ohrev. Okrem toho môže byť plak prítomný v oblastiach kontaktu alebo kontaktu. To všetko vedie k tomu, že inštalatérske zariadenie sa príliš rýchlo opotrebuje a jednotlivé prvky a potrubia sa rýchlo stanú nepoužiteľnými, ako sa hovorí. Preto je otázka možnosti odstraňovania solí z vody veľmi akútna.

Na rýchle odsolenie vody je možné použiť nasledujúce metódy:

    Odparovanie kvapaliny, čo vedie ku koncentrácii pár. Táto technológia sa považuje za energeticky veľmi náročnú. Okrem toho počas prevádzky výparníka dochádza k tvorbe vodného kameňa.

    Elektrolýza. Samotnou podstatou postupu je pohyb iónov v kvapaline pod vplyvom napätia, ktoré sa vytvára elektrický šok. Súčasne cez samotné membrány prechádzajú katióny a ióny. Ale v samotnom priestore koncentrácia solí klesá.

    Pre vysoko profesionálne čistenie je lepšie uprednostniť použitie reverznej osmózy. Pred časom sa touto metódou odsoľovala morská voda. S dodatočným použitím filtrácie, ako aj výmeny iónov, táto technika výrazne zvyšuje možnosti čistenia. Samotná podstata procedúry spočíva práve v použití polopriepustnej tenkovrstvovej membrány s prítomnosťou drobných pórov, pod primeraným tlakom dovnútra preniká kvapalina, vodík a oxid uhličitý. Nečistoty, ktoré sa tu nachádzajú, sa však posielajú do kanalizácie.

Na internete je veľa informácií o tejto téme, môžete si podrobne preštudovať ako proces prípravy vody, tak aj dizajn a typy filtračných systémov. Napríklad na tejto stránke nájdete rôzne filtre na odsoľovanie vody http://hydro.systems/ustanovki-dlya-obessolivaniya/.

Čo ešte potrebujete vedieť o takejto vode?

Čo je to demineralizovaná voda? Toto je v poslednej dobe pomerne populárna otázka. Tento typ tekutiny je mimoriadne obľúbený. Rozsah jeho aplikácie je pomerne široký. Pomerne často sa používa v teplárenstve a energetike. Plne vyčistená voda sa používa aj v podnikoch, ktoré spracúvajú kovy.

Väčšina priemyselných verzií ropných a plynárenských organizácií vykonáva svoje vlastné činnosti iba s použitím vody, ktorá bola predtým podrobená postupu, ako je odsoľovanie. Najhlbšie čistenie sa vykonáva pre potravinársky, farmaceutický a medicínsky priemysel. Pomocou takejto vody sa vyrábajú rôzne lieky, nealkoholické nápoje a iné druhy výrobkov vrátane vysokokvalitných potravín.

V poslednej dobe sa demineralizovaná voda stala oveľa populárnejšou v porovnaní s destilovanou kvapalinou. Spočiatku je to spôsobené práve tým, že elektrické destilačné zariadenia sa často príliš rýchlo stanú nepoužiteľnými. Obrovské množstvo solí vedie k tvorbe vodného kameňa, čo výrazne zhoršuje podmienky samotnej destilácie a vedie k zníženiu kvality vody.

Na odsoľovanie vody sa používa široká škála zariadení. Hlavný princíp ich fungovanie spočíva práve v tom, že kvapalina sa pri prechode cez iónomeničové živice zbavuje soli prítomnej v kompozícii. Väčšina zariadení tohto typu je prezentovaná vo forme kolóny, ktorá je naplnená aniónomeničmi, ako aj katexmi. Okrem toho existujú špeciálne nádoby, ktoré sú určené na vodu a zásady, ako aj na kyseliny.

Voda určená pre elektrolyty je prezentovaná ako kvapalina, ktorá je úplne očistená od nežiaducich zložiek a škodlivých nečistôt. Často sa používa metóda membránového čistenia. Voda tohto typu sa používa v modernom priemysle na prevádzku rôznych zariadení a inštalácií, kde je potrebné používať iba skutočne čistú kvapalinu. Prechádza viacstupňovým čistiacim postupom. O kvalite preto niet pochýb. V opačnej situácii aj malé množstvo solí spôsobí poruchu zariadenia.

SVETOVÁ ZDRAVOTNÍCKA ORGANIZÁCIA

Živiny v pitnej vode

Voda, hygiena, zdravie a životné prostredie

Ženeva

2005

Informácie zo stránky: http://waterts.blogspot.com/search/label/Nutrients%20in%20drinking%20water

PREDSLOV

V novembri 2003 sa v Ríme (Európske centrum pre životné prostredie a zdravie) stretla skupina odborníkov na výživu a zdravie, aby riešili otázky týkajúce sa zloženia pitnej vody a jej možného príspevku k celkovému príjmu živín. Pôvodným účelom tohto stretnutia bolo prispieť k vypracovaniu Smerníc pre zdravé a environmentálne vhodné odsoľovanie, ktoré zaviedla Regionálna kancelária WHO pre východné Stredomorie na prípravu 4. vydania Smerníc WHO pre kvalitu pitnej vody (DQQG). Celkovo bolo pozvaných 18 odborníkov z Kanady, Čile, Českej republiky, Nemecka, Írska, Talianska, Moldavska, Singapuru, Švédska, Spojeného kráľovstva a USA. Okrem toho boli predložené správy od odborníkov, ktorí nemohli prísť osobne. Účelom stretnutia bolo posúdenie možných následkov na ľudské zdravie dlhodobého používania „podmieneného“ alebo „upraveného“, t.j. upravená voda, s upraveným minerálnym zložením, umelo čistená, alebo naopak obohatená o minerály.

Predovšetkým vyvstala otázka o dôsledkoch dlhodobého používania vody, ktorá prešla demineralizáciou: o morská voda a brakická voda podrobená odsoľovaniu, sladká voda upravená v membránovom systéme, ako aj ich rekonštitúcia minerálne zloženie.

Na stretnutí boli prediskutované tieto hlavné otázky:

Aký je podiel pitnej vody na celkovom zásobovaní organizmu živinami?

Aká je priemerná denná spotreba pitnej vody osobou? Ako sa mení v závislosti od klímy, životného štýlu, veku a iných faktorov?

Ktoré látky nachádzajúce sa vo vode môžu výrazne ovplyvniť vaše zdravie a pohodu?

Za akých podmienok sa pitná voda môže stať významným zdrojom niektorých pre človeka dôležitých látok?

Aké závery možno vyvodiť o vzťahu medzi vápnikom, horčíkom a inými prvkami vo vode a úmrtnosťou na kardiovaskulárne ochorenia?

Pre aké látky v upravenej vode možno vypracovať odporúčania na obohatenie minerálov z hľadiska zdravotných výhod?

Aká je úloha fluoridu pri zlepšovaní zdravia zubov, ako aj pri vzniku zubnej a kostnej fluorózy?

Pred podávaním spotrebiteľovi sa pitná voda spravidla podrobuje jednému alebo viacerým typom úpravy, aby sa dosiahli príslušné bezpečnostné ukazovatele a zlepšili sa estetické vlastnosti. Sladké vody sa zvyčajne podrobujú koagulácii, sedimentácii, granulovanej filtrácii, adsorpcii, výmene iónov, membránovej filtrácii, pomalej pieskovej filtrácii, dezinfekcii a niekedy aj zmäkčovaniu. Získavanie pitnej vody z vysoko slaných vôd, ako sú morské a brakické vody, prostredníctvom odsoľovania, sa bežne používa v regiónoch s akútnym nedostatkom vody. V kontexte neustále rastúcej spotreby vody sa takáto technológia stáva čoraz atraktívnejšou z ekonomického hľadiska. Svet každý deň vyprodukuje viac ako 6 miliárd galónov demineralizovanej vody. Remineralizácia takejto vody je povinná: je agresívna voči distribučným systémom. Ak je predpokladom remineralizácia demineralizovanej vody, vzniká logická otázka: existujú techniky úpravy vody, ktoré dokážu obnoviť obsah niektorých dôležitých minerálov?

Prírodné vody sa výrazne líšia v zložení vzhľadom na ich geologický a geografický pôvod, ako aj na spracovanie, ktorému boli podrobené. Napríklad dažďová a povrchová voda, dopĺňaná najmä zrážkami, má veľmi nízku salinitu a salinitu, zatiaľ čo podzemná voda sa vyznačuje veľmi vysokou až nadmernou salinitou.Ak je z hygienických dôvodov potrebná remineralizácia upravenej vody, potom vyvstáva ďalšia logická otázka: Sú zdravšie prírodné vody, ktoré obsahujú „správne“ množstvá dôležitých minerálov?

Počas stretnutia dospeli odborníci k tomuto záveru: iba niektoré minerály sa v prírodnej vode nachádzajú v množstvách dostatočných na to, aby sa zohľadnil ich príspevok k celkovej zásobe. Horčík a prípadne vápnik sú dva prvky, ktoré vstupujú do ľudského tela z vody vo významnom množstve (v závislosti od spotreby tvrdej vody). K tomuto záveru došlo na základe 80 epidemiologických štúdií skúmajúcich vzťah medzi pitím tvrdej vody a znižovaním výskytu kardiovaskulárnych ochorení v populácii. Výskum pokrýva 50-ročné obdobie. Napriek tomu, že štúdie boli prevažne ekologického charakteru a boli realizované na rôznych úrovniach, odborníci uznali, že hypotéza spájajúca spotrebu tvrdej vody s výskytom kardiovaskulárnych ochorení je správna a horčík treba považovať za najdôležitejšiu prospešnú zložku. Tento záver potvrdili kontrolné aj klinické štúdie. Vo vode sú aj ďalšie prvky, ktoré majú pozitívny vplyv na zdravie, ale dostupné údaje nestačili na diskusiu o tejto problematike.

Stretnutie tiež rozhodlo, že WHO by mala poskytnúť podrobnejšie posúdenie biologickej hodnovernosti hypotézy. Až potom budú usmernenia finalizované. Následné sympózium a stretnutie s cieľom prediskutovať toto odporúčanie sú naplánované na rok 2006.

Pokiaľ ide o fluorid, odborníci dospeli k záveru, že optimálny príjem fluoridu v pitnej vode je dôležitým faktorom pre zdravie zubov. Zistilo sa tiež, že konzumácia fluoridov v množstvách väčších ako je optimálne môže viesť k zubnej fluoróze a ešte vyššie koncentrácie môžu viesť k skeletálnej fluoróze. Dávky fluoridu pri obohacovaní demineralizovanej vody fluoridmi sa musia vypočítať na základe nasledujúcich faktorov: koncentrácia fluoridu v zdrojovej vode, objem spotreby vody, rizikové faktory zubných ochorení, metódy ústnej hygieny, úroveň rozvoja hygieny a sanitácie v spoločnosti, ako aj dostupnosť alternatívnych prostriedkov ústnej hygieny a dostupnosť fluóru pre obyvateľstvo.

„Voda by mala byť zdrojom makro- a mikroelementov potrebných pre ľudské telo...“

N. K. Koltsov, vynikajúci ruský chemik-biológ

N.K. Koltsov navrhol použiť koncept fyziologickej užitočnosti pre pitnú vodu už v roku 1912, pričom s týmto pojmom spojil súbor aniónov a katiónov potrebných pre ľudské telo a obsiahnutých v prírodnej vode. Neskoršie štúdie potvrdili dôležitosť minerálneho zloženia pitnej vody a odrážajú sa v mnohých vedeckých prácach. Predovšetkým v správe Františka Koziška (Národný zdravotný ústav, Česká republika) „Zdravotné následky konzumácie demineralizovanej pitnej vody“, prezentovanej na expertnom stretnutí WHO v roku 2003 sa uvádza:

Umelo upravená demineralizovaná voda, ktorá sa najskôr získavala destiláciou a následne reverznou osmózou, by mala slúžiť na priemyselné, technické a laboratórne účely.

Epidemiologické štúdie uskutočnené v rôznych krajinách za posledných 50 rokov ukázali, že existuje súvislosť medzi zvýšeným výskytom kardiovaskulárnych ochorení a následnou smrťou a konzumáciou mäkkej vody. Pri porovnaní mäkkej vody s tvrdou vodou a bohatou na horčík je vzor vidieť veľmi jasne.

Nedávne štúdie ukázali, že konzumácia mäkkej vody, napríklad vody s nízkym obsahom vápnika, môže viesť k zvýšenému riziku zlomenín v detstve (16), neurodegeneratívnych zmien (17), predčasného pôrodu a nízkej pôrodnej hmotnosti u novorodencov (18) a niektorých typy rakoviny (19,20). Okrem zvýšeného rizika náhlej smrti (21–23) sa pitie vody s nízkym obsahom horčíka spájalo so srdcovým zlyhaním (24), neskorou toxikózou tehotenstva (preeklampsia) (25) a niektorými typmi rakoviny (26–29 )).

Ak je pitná voda chudobná na tieto prvky, ani vo vyspelých krajinách nedokáže potrava kompenzovať nedostatok vápnika a najmä horčíka.

Moderné technológie prípravy jedál väčšine ľudí neumožňujú získať dostatočné množstvo minerálov a stopových prvkov. Pri akútnom nedostatku niektorého prvku môže hrať významnú ochrannú úlohu aj jeho relatívne malé množstvo vo vode. Látky vo vode sú rozpustené a sú vo forme iónov, čo umožňuje ich adsorbovanie v ľudskom tele oveľa ľahšie ako z potravinových produktov, kde sú viazané na rôzne zlúčeniny.

Pitná voda získaná demineralizáciou je obohatená o minerály, to však neplatí pre vodu upravenú doma.

Snáď žiadna z metód umelého obohacovania vody o minerály nie je optimálna, keďže nedochádza k nasýteniu všetkými dôležitými minerálmi.

VĎAČNOSŤ

KTO ďakuje:

Hussein Abusaid, koordinátor regionálnej kancelárie WHO pre východné Stredozemie – za nápad a prácu na vytvorení smerníc pre odsolenú vodu

Roger Aertgirts, európsky regionálny poradca pre vodu a sanitáciu a Helena Shkarubo, centrum WHO v Ríme – za spracovanie materiálov stretnutia

Joseph Contruvo, USA a John Faewell, Spojené kráľovstvo – za organizáciu stretnutia

Profesor Chun Nam Ong, Singapur - za uľahčenie stretnutia; Gunter Crown, USA - za jeho príspevok k zverejneniu dokumentov a preskúmaniu komentárov

WHO vyslovuje osobitné poďakovanie odborníkom, bez ktorých by bolo napísanie tohto diela len ťažko možné: Rebecca Calderon, Gerald Comes, Jean Ekstrand, Floyd Frost, Anne Grandjian, Suzanne Harris, František Kolizek, Michael Lennon, Silvano Monarca, Manuel Olivares , Dennis O" Mullan, Soule Semalulu, Ion Salaru a Erica Sievers.

WHO zastupuje aj sponzorov, ktorí umožnili stretnutie. Medzi nimi: Medzinárodný inštitút vied o živote, Divízia vedy a techniky Americkej agentúry na ochranu životného prostredia (Washington), Divízia výskumu a vývoja (Research Triangle Park, Severná Karolína), Americký spoločný výskumný pracovný fond pre vodu, Centrum pre ľudskú výživu na University of Nebraska (Omaha) a Kanadský úrad pre kvalitu vody a zdravie (Ottawa, Ontario).

12. Účinky na zdravie vyplývajúce z konzumácie demineralizovanej pitnej vody

František Kozišek

Štátny zdravotný ústav

Česka republika

I. úvod

Minerálne zloženie vôd sa môže značne líšiť v závislosti od geologických podmienok oblasti. Podzemnú ani povrchovú vodu nemožno reprezentovať ako čistú látku, ktorej zloženie je vyjadrené vzorcom H2O. Prírodné vody navyše obsahujú malé množstvo rozpustených plynov, minerálov a organických látok prírodného pôvodu. Celkové koncentrácie látok rozpustených v kvalitnej vode môžu dosahovať stovky mg/l. Vďaka neustálemu vývoju v mikrobiológii a chémii od 19. storočia je možné identifikovať mnoho patogénov prenášaných vodou. Poznanie, že voda môže obsahovať nežiaduce zložky, je východiskom pre tvorbu smerníc a noriem pre kvalitu pitnej vody. V mnohých krajinách sveta existujú medzinárodné normy upravujúce maximálne prípustné koncentrácie organických a anorganických látok, ako aj mikroorganizmov. Tieto normy zaručujú bezpečnosť pitnej vody. Následky možné pri pití úplne demineralizovanej vody sa neberú do úvahy vzhľadom na to, že takáto voda sa v prírode v skutočnosti nevyskytuje, s výnimkou prípadne dažďovej vody a prírodný ľad. Avšak dažďovej vody a ľad sa nepoužívajú vo vodovodných systémoch rozvinutých krajín, ktoré majú určité normy kvality pitnej vody. Použitie takejto vody je spravidla špeciálny prípad. Mnohé prírodné vody nie sú bohaté na minerály, majú nízku tvrdosť (nedostatok dvojmocných iónov) a tvrdé vody sú často umelo zmäkčované.

Poznatky o význame minerálov a ďalších zložiek pitnej vody siahajú tisíce rokov do minulosti a spomínajú sa už v starých indických Védach. Rig Veda popisuje vlastnosti dobrej pitnej vody nasledovne: Shiitham (chladivá), Sushihi (čistá), Sivam (musí byť biologicky hodnotná, obsahovať minerály, ako aj stopové množstvá mnohých prvkov), Istham (číra), Vimalam lahu Shadgunam (ukazovateľ pH by malo byť v rámci normálnych limitov)“ (1).

Umelo upravená demineralizovaná voda, ktorá sa najskôr získavala destiláciou a následne reverznou osmózou, by mala slúžiť na priemyselné, technické a laboratórne účely. Technológie úpravy vody sa začali vo veľkom využívať v 60. rokoch 20. storočia v pobrežných a vnútrozemských oblastiach. Je to spôsobené nedostatkom prírodných zásob vody a zvyšujúcou sa spotrebou vody spôsobenou demografickým rastom, vyššou úrovňou kvality života, priemyselným rozvojom a masovým turizmom. Demineralizácia vody je potrebná, keď sú dostupné vodné zdroje vysoko mineralizované brakické alebo morské vody. Problém pitnej vody na zaoceánskych lodiach a kozmických lodiach bol vždy aktuálny. Uvedené spôsoby úpravy sa v minulosti používali na zásobovanie vodou výhradne do týchto zariadení z dôvodu technickej náročnosti a vysokých nákladov.

V tejto kapitole pod demineralizovanú vodu znamená vodu úplne alebo takmer úplne zbavenú rozpustených minerálov destiláciou, deionizáciou, membránovou filtráciou (reverzná osmóza alebo nanofiltrácia), elektrodialýzou a pod. Zloženie rozpustených látok v takejto vode sa môže meniť, ale ich celkový obsah by nemal presiahnuť 1 mg/l . Elektrická vodivosť je menšia ako 2 mS/m3 *a ešte menej (<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:

Demineralizovaná voda je veľmi agresívna a musí sa neutralizovať; v opačnom prípade nemôže byť dodávaný do distribučného systému alebo prevedený potrubím a skladovacími nádržami. Agresívna voda ničí potrubia a vymýva z nich kovy a iné materiály;

Destilovaná voda má „zlé“ chuťové vlastnosti;

Je dokázané, že niektoré látky prítomné v pitnej vode sú pre ľudský organizmus dôležité. Napríklad skúsenosti s umelým obohacovaním vody fluoridom ukázali, že výskyt ochorení ústnej dutiny sa znížil a epidemiologické štúdie uskutočnené v 60. rokoch ukázali, že obyvatelia regiónov s tvrdou pitnou vodou menej trpia kardiovaskulárnymi ochoreniami.

Vedci sa preto zamerali na dve otázky: 1) aké nepriaznivé účinky na ľudské zdravie môže mať pitie demineralizovanej vody a 2) aký by mal byť minimálny, ale aj optimálny obsah prvkov dôležitých pre človeka (napríklad minerálov ) v pitnej vode tak, aby kvalita vody spĺňala technologické a hygienické normy. Tradične uznávaná metodika hodnotenia kvality vody, založená na analýze rizík vyplývajúcich z vysokých koncentrácií toxických látok, bola teraz prepracovaná: do úvahy sa berú aj možné nepriaznivé dôsledky nedostatku určitých zložiek vo vode.

Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) sa na jednom z pracovných stretnutí k príprave smerníc o kvalite pitnej vody zaoberala otázkou, aké by malo byť optimálne minerálne zloženie demineralizovanej pitnej vody. Odborníci sa zamerali na možné nepriaznivé účinky pitnej vody, ktorá bola odstránená z určitých látok, ktoré sú vždy prítomné v prírodnej pitnej vode (2). Koncom sedemdesiatych rokov WHO sponzorovala výskum, ktorý by mohol poskytnúť základné informácie pre tvorbu smerníc o kvalite demineralizovanej vody. Túto štúdiu uskutočnila skupina vedcov z Inštitútu verejného zdravia A.N. Sysin a Akadémia lekárskych vied ZSSR pod vedením prof. Sidorenko a Dr. med. Vedy Rakhmanin. V roku 1980 bola záverečná správa uverejnená ako interný pracovný dokument (3). Obsahoval tento záver: „Demineralizovaná (destilovaná) voda má nielen nevyhovujúce organoleptické vlastnosti, ale má aj nepriaznivý vplyv na ľudské telo a zvieratá. Po posúdení hygienických, organoleptických vlastností a ďalších informácií vedci vydali odporúčania týkajúce sa zloženia demineralizovanej vody:

1 minúta. mineralizácia 100 mg/l; obsah hydrogénuhličitanových iónov 30 mg/l; vápnik 30 mg/l; 2) optimálny suchý zvyšok (250-500 mg/l pre chloridovo-síranové vody a 250-500 ml pre hydrouhličitanové vody); 3) maximálna úroveň alkality (6,5 meq/l), sodíka (200 mg/l), bóru (0,5 mg/l) a bromidového iónu (0,01 mg/l). Niektoré z odporúčaných hodnôt sú podrobnejšie diskutované v tejto kapitole.

* - mS/m3 – milisiemeny na meter kubický, jednotka elektrickej vodivosti

Za posledné tri desaťročia sa demineralizácia rozšírila ako spôsob poskytovania pitnej vody. Na svete je viac ako 11 tisíc podnikov, ktoré vyrábajú demineralizovanú vodu; celková produkcia hotových výrobkov - 6 miliárd galónov demineralizovanej vody denne (Contruvo). V niektorých regiónoch, ako je Blízky východ a západná Ázia, sa týmto spôsobom vyrába viac ako polovica všetkej pitnej vody. Demineralizovaná voda sa spravidla podrobuje ďalšiemu spracovaniu: pridávajú sa k nej rôzne soli, napríklad uhličitan vápenatý alebo vápenec; zmiešané s malými objemami vysoko mineralizovanej vody na zlepšenie chuťových vlastností a zníženie agresivity voči distribučným sieťam a vodovodným zariadeniam. Demineralizované vody sa však svojim zložením môžu veľmi líšiť, napríklad minimálnym obsahom minerálnych solí.

Mnohé preskúmané vodné zdroje nevyhovujú zložením jednotným smerniciam pre kvalitu pitnej vody.

Potenciál nepriaznivých zdravotných účinkov demineralizovanej vody vzbudil záujem nielen v krajinách, kde je nedostatok pitnej vody, ale aj v tých, kde sú obľúbené domáce systémy úpravy vody a konzumuje sa balená voda. Niektoré prírodné pitné vody, najmä ľadovcové, nie sú bohaté na minerály (menej ako 50 mg/l) a v mnohých krajinách sa na pitné účely používa destilovaná pitná voda. Niektoré značky balenej pitnej vody sú demineralizované vody, následne obohatené o minerály, ktoré jej dodávajú priaznivú chuť. Ľudia, ktorí pijú takúto vodu, nemusia prijímať dostatok minerálov, ktoré sa nachádzajú vo viac mineralizovanej vode. Preto pri výpočte úrovne spotreby minerálov a rizík je potrebné analyzovať situáciu nielen na úrovni spoločnosti, ale aj na úrovni rodiny, každého človeka individuálne.

II. Zdravotné riziká vyplývajúce z pitia demineralizovanej alebo nízkomineralizovanej vody

Informácie o vplyve demineralizovanej vody na organizmus sú založené na experimentálnych údajoch a pozorovaniach. Experimentovalo sa na laboratórnych zvieratách a ľudských dobrovoľníkoch, pozorovania sa robili na veľkých skupinách ľudí konzumujúcich demineralizovanú vodu, ako aj na jedincoch objednávajúcich vodu upravenú reverznou osmózou a na deťoch, pre ktoré sa detská výživa pripravovala s destilovanou vodou. Pretože informácie z obdobia týchto štúdií sú obmedzené, musíme zvážiť aj výsledky epidemiologických štúdií, ktoré porovnávali zdravotné účinky expozície nevýraznej (mäkšej) a vysoko slanej vode. Extrémnym prípadom je demineralizovaná voda, ktorá nebola dodatočne obohatená o minerály. Obsahuje rozpustené látky ako vápnik a horčík, ktoré sa podieľajú hlavne na tvrdosti, vo veľmi malých množstvách.

Možné následky konzumácie vody chudobnej na minerály patria do nasledujúcich kategórií:

Priame účinky na črevnú sliznicu, metabolizmus a homeostázu minerálov a ďalšie telesné funkcie;

Nízky príjem/absencia príjmu vápnika a horčíka;

Nízky príjem iných makro- a mikroprvkov;

Strata vápnika, horčíka a iných makroprvkov počas varenia;

Možné zvýšenie príjmu toxických kovov do tela.

1. Priame účinky na črevnú sliznicu, metabolizmus a homeostázu minerálov a ďalšie telesné funkcie

Destilovaná a nízkomineralizovaná voda (celková mineralizácia< 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) vo svojej správe ukázal, že destilovaná voda môže spôsobiť patologické zmeny v epiteliálnych bunkách v črevách potkanov, pravdepodobne v dôsledku osmotického šoku. Schumann (5), ktorý neskôr uskutočnil 14-dňový experiment s potkanmi, však takéto výsledky nedosiahol. Histologické vyšetrenie neodhalilo žiadne známky erózie, ulcerácie alebo zápalu pažeráka, žalúdka a tenkého čreva. Boli pozorované zmeny v sekrečnej funkcii zvierat (zvýšená sekrécia a kyslosť žalúdočnej šťavy) a zmeny svalového tonusu žalúdka; tieto údaje sú prezentované v správe WHO (3), ale dostupné údaje nám neumožňujú jednoznačne dokázať priamy negatívny vplyv vody s nízkou mineralizáciou na sliznicu gastrointestinálneho traktu.

Doposiaľ je dokázané, že konzumácia vody chudobnej na minerály má negatívny vplyv na mechanizmy homeostázy, metabolizmus minerálov a vody v organizme: zvyšuje sa sekrécia tekutín (diuréza). Je to spôsobené vyplavovaním intra- a extracelulárnych iónov z biologických tekutín, ich negatívnou bilanciou. Okrem toho sa mení celkový obsah vody v tele a funkčná aktivita niektorých hormónov, ktoré úzko súvisia s reguláciou metabolizmu vody. Pokusy na zvieratách (hlavne na potkanoch), ktoré trvali asi rok, pomohli dokázať, že pitie destilovanej vody alebo vody s celkovou mineralizáciou do 75 mg/l vedie k:

1) zvýšenie spotreby vody, diurézy, objemu extracelulárnej tekutiny, koncentrácie sodíkových a chloridových iónov v sére a ich zvýšené vylučovanie z tela; v konečnom dôsledku vedie k celkovej negatívnej bilancii, 2) znižuje sa počet červených krviniek a index hematokritu; 3) skupina vedcov vedená Rakhmaninom, ktorí študovali možné mutagénne a gonadotoxické účinky destilovanej vody, zistili, že destilovaná voda nemá taký účinok.

Došlo však k zníženiu syntézy hormónov trijódtyranínu a aldosterónu, zvýšenej sekrécii kortizolu, morfologickým zmenám v obličkách vrátane výraznej atrofie glomerulov a opuchu vrstvy buniek lemujúcej cievy zvnútra, čo bráni prietoku krvi . Nedostatočná osifikácia skeletu bola zistená u plodov potkanov, ktorých rodičia pili destilovanú vodu (1-ročný experiment). Je zrejmé, že nedostatok minerálnych látok nebol v organizme potkanov kompenzovaný ani výživou, keď zvieratá dostávali štandardnú stravu s potrebnou energetickou hodnotou, živinami a zložením soli.

Výsledky experimentu vedcov WHO na ľudských dobrovoľníkoch ukázali podobný obraz (3), ktorý umožnil načrtnúť hlavný mechanizmus účinku vody s mineralizáciou do 100 mg/l na výmenu vody a minerálov:

1) zvýšená diuréza (20 % v porovnaní s normálom), hladina tekutín v tele, koncentrácia sodíka v sére; 2) znížená koncentrácia draslíka v sére; 3) zvýšené vylučovanie iónov sodíka, draslíka, chloridov, vápnika a horčíka z tela.

Voda s nízkou mineralizáciou pravdepodobne ovplyvňuje osmotické receptory gastrointestinálneho traktu, čo spôsobuje zvýšené uvoľňovanie iónov sodíka do čreva a mierny pokles osmotického tlaku v systéme portálnej žily, po ktorom nasleduje aktívne uvoľňovanie iónov sodíka do krvi ako odpoveď. . Takéto osmotické zmeny v krvnej plazme vedú k redistribúcii tekutín v tele. Celkový objem extracelulárnej tekutiny sa zvyšuje, voda sa presúva z červených krviniek a tkanivového moku do plazmy, ako aj jej distribúcia medzi intracelulárnymi a tkanivovými tekutinami. V dôsledku zmien objemu plazmy v krvnom obehu sa aktivujú receptory citlivé na objem a tlak. Zasahujú do uvoľňovania aldosterónu a v dôsledku toho sa zvyšuje uvoľňovanie sodíka. Reakcia objemových receptorov v krvných cievach môže viesť k zníženému uvoľňovaniu antidiuretického hormónu a zvýšeniu diurézy. Nemecká spoločnosť pre výživu dospela k podobným záverom a odporučila vyhnúť sa pitiu destilovanej vody (7). Správa bola uverejnená v reakcii na nemeckú publikáciu „Šokujúca pravda o vode“ (8), ktorej autori odporúčali piť destilovanú vodu namiesto bežnej pitnej vody. Spoločnosť vo svojej správe (7) vysvetľuje, že ľudské telesné tekutiny vždy obsahujú elektrolyty (draslík a sodík), ktorých koncentrácia je pod kontrolou samotného tela. Absorpcia vody črevným epitelom nastáva za účasti iónov sodíka. Ak človek pije destilovanú vodu, črevá sú nútené „pridávať“ sodíkové ióny do tejto vody a odstraňovať ich z tela. Kvapalina sa z tela nikdy neuvoľňuje vo forme čistej vody, zároveň človek stráca aj elektrolyty, preto je potrebné ich zásoby dopĺňať z potravy a vody.

Nesprávna distribúcia tekutín v tele môže dokonca ovplyvniť funkcie životne dôležitých orgánov. Prvými signálmi sú únava, slabosť a bolesť hlavy; závažnejšie - svalové kŕče a poruchy srdcového rytmu.

Ďalšie informácie boli zhromaždené prostredníctvom experimentov na zvieratách a klinických pozorovaní v niektorých krajinách. Zvieratá, ktoré boli kŕmené vodou obohatenou zinkom a horčíkom, mali oveľa vyššie koncentrácie týchto prvkov v krvnom sére ako zvieratá, ktoré jedli obohatené krmivo a pili nízkomineralizovanú vodu. Zaujímavosťou je, že pri obohacovaní sa do krmiva pridalo podstatne viac zinku a horčíka ako do vody. Na základe výsledkov experimentov a klinických pozorovaní pacientov s nedostatkom minerálov, pacienti dostávajúci intravenóznu výživu s destilovanou vodou, Robbins a Sly (9) navrhli, že príčinou zvýšeného odstraňovania minerálov z tela je konzumácia nízko mineralizovanej vody.

Konštantná konzumácia nízkomineralizovanej vody môže spôsobiť vyššie popísané zmeny, ale príznaky sa nemusia objaviť, alebo môže trvať mnoho rokov, kým sa objavia. Avšak vážne škody, napríklad, tzv. intoxikácia vodou alebo delírium môže byť výsledkom intenzívnej fyzickej aktivity a pitia destilovanej vody (10). Takzvaná intoxikácia vodou (hyponatremický šok) môže nastať nielen v dôsledku konzumácie destilovanej vody, ale aj pitnej vody všeobecne. Riziko takejto „intoxikácie“ sa zvyšuje s poklesom mineralizácie vody. Medzi horolezcami, ktorí jedli jedlo varené na roztopenom ľade, vznikli vážne zdravotné problémy. Takáto voda neobsahuje anióny a katióny potrebné pre človeka. Deti, ktoré konzumovali nápoje vyrobené z destilovanej alebo nevýraznej vody, mali stavy ako edém mozgu, kŕče a acidózu (11).

2. Nízky/žiadny príjem vápnika a horčíka

Vápnik a horčík sú pre človeka veľmi dôležité. Vápnik je dôležitou súčasťou kostí a zubov. Je regulátorom nervovosvalovej dráždivosti, podieľa sa na fungovaní prevodového systému srdca, kontrakcii srdca a svalov a prenose informácií v bunke. Vápnik je prvok zodpovedný za zrážanie krvi. Horčík je kofaktor a aktivátor viac ako 300 enzymatických reakcií, vrátane glykolýzy, syntézy ATP, transportu minerálov, ako je sodík, draslík a vápnik cez membrány, syntézy bielkovín a nukleových kyselín, neuromuskulárnej excitability a svalovej kontrakcie.

Ak zhodnotíme percentuálny podiel pitnej vody na celkovom príjme vápnika a horčíka, je zrejmé, že voda nie je ich hlavným zdrojom. Význam tohto zdroja minerálov však nemožno preceňovať. Ak je pitná voda chudobná na tieto prvky, ani vo vyspelých krajinách nedokáže potrava kompenzovať nedostatok vápnika a najmä horčíka.

Epidemiologické štúdie uskutočnené v rôznych krajinách za posledných 50 rokov ukázali, že existuje súvislosť medzi zvýšeným výskytom kardiovaskulárnych ochorení a následnou smrťou a konzumáciou mäkkej vody. Pri porovnaní mäkkej vody s tvrdou vodou a bohatou na horčík je vzor vidieť veľmi jasne. Prehľad výskumu sprevádzajú nedávno publikované články (12–15) a výsledky sú zhrnuté v iných kapitolách tejto monografie (Calderon a Crown, Monarca). Nedávne štúdie ukázali, že konzumácia mäkkej vody, napríklad vody s nízkym obsahom vápnika, môže viesť k zvýšenému riziku zlomenín v detstve (16), neurodegeneratívnych zmien (17), predčasného pôrodu a nízkej pôrodnej hmotnosti u novorodencov (18) a niektorých typy rakoviny (19,20). Okrem zvýšeného rizika náhlej smrti (21–23) sa pitie vody s nízkym obsahom horčíka spájalo so srdcovým zlyhaním (24), neskorou toxikózou tehotenstva (preeklampsia) (25) a niektorými typmi rakoviny (26–29 ).).

Konkrétne informácie o zmenách metabolizmu vápnika u ľudí nútených piť odsolenú vodu (napríklad destilovanú, filtrovanú cez vápenec) s nízkym obsahom vápnika a mineralizáciou boli získané v sovietskom meste.

Ševčenko (3, 30, 31). V miestnej populácii bola pozorovaná znížená aktivita alkalickej fosfatázy a plazmatických koncentrácií vápnika a fosforu a závažná dekalcifikácia kostného tkaniva. Zmeny boli najvýraznejšie u žien (najmä tehotných žien) a záviseli od dĺžky pobytu v meste Ševčenko. Dôležitosť dostatočného obsahu vápnika vo vode bola preukázaná vyššie popísaným pokusom s potkanmi, ktorí dostávali výživnú stravu nasýtenú živinami a soľami a odsolenú vodu umelo obohatenú o minerály (400 mg/l) a vápnik (5 mg/). l, 25 mg/l, 50 mg/l) (3, 32). Zvieratá, ktoré pili vodu s obsahom 5 mg/l vápnika, vykazovali zníženie funkcie štítnej žľazy a radu ďalších telesných funkcií v porovnaní so zvieratami, u ktorých bola dávka vápnika dvojnásobná.

Niekedy sú následky nedostatočného príjmu niektorých látok do tela viditeľné až po mnohých rokoch, no kardiovaskulárny systém, pociťujúci nedostatok vápnika a horčíka, reaguje oveľa rýchlejšie. Postačuje niekoľkomesačná pitná voda s nízkym obsahom vápnika a/alebo horčíka (33). Názorným príkladom je obyvateľstvo Českej republiky a Slovenska v rokoch 2000-2002, kedy sa v centralizovanom vodovode začala používať metóda reverznej osmózy.

V priebehu niekoľkých týždňov alebo mesiacov sa objavilo mnoho tvrdení týkajúcich sa závažného nedostatku horčíka (a možno aj vápnika) (34).

Sťažnosti obyvateľstva sa týkali kardiovaskulárnych ochorení, únavy, slabosti, svalových kŕčov a skutočne sa zhodovali s príznakmi uvedenými v správe Nemeckej spoločnosti pre výživu (7).

3. Nízky príjem ostatných makro- a mikroprvkov

Hoci pitná voda až na vzácne výnimky nie je významným zdrojom základných prvkov, jej prínos je z určitých dôvodov veľmi dôležitý. Moderné technológie prípravy jedál väčšine ľudí neumožňujú získať dostatočné množstvo minerálov a stopových prvkov. Pri akútnom nedostatku niektorého prvku môže hrať významnú ochrannú úlohu aj jeho relatívne malé množstvo vo vode. Látky vo vode sú rozpustené a sú vo forme iónov, čo umožňuje ich adsorbovanie v ľudskom tele oveľa ľahšie ako z potravinových produktov, kde sú viazané na rôzne zlúčeniny.

Aj pokusy na zvieratách ukázali dôležitosť prítomnosti stopových množstiev niektorých látok vo vode. Napríklad Kondratyuk (35) uvádza, že rozdiely v zásobovaní mikroelementmi viedli k šesťnásobnému rozdielu v ich koncentráciách v svalovom tkanive zvierat. Experiment sa uskutočňoval počas 6 mesiacov; Potkany boli rozdelené do 4 skupín a pili rôznu vodu: a) vodu z vodovodu; b) slabo mineralizované; c) nízko mineralizované, obohatené o jód, kobalt, meď, mangán, molybdén, zinok a fluór v normálnych koncentráciách; d) nízkomineralizované, obohatené o rovnaké prvky, ale v 10-násobne väčšom množstve. Okrem toho sa zistilo, že neobohatená demineralizovaná voda negatívne ovplyvňuje hematopoetické procesy. U zvierat, ktoré dostávali vodu, ktorá nebola obohatená o mikroelementy a mala nízku mineralizáciu, bol počet červených krviniek o 19 % nižší ako u zvierat, ktoré dostávali bežnú vodu z vodovodu. Rozdiel v obsahu hemoglobínu bol ešte väčší v porovnaní so zvieratami, ktoré dostávali obohatenú vodu.

Nedávne štúdie o situácii v oblasti životného prostredia v Rusku ukázali, že obyvateľstvo konzumujúce vodu s nízkym obsahom minerálov je ohrozené mnohými chorobami. Ide o hypertenziu (vysoký krvný tlak) a zmeny na koronárnych cievach, žalúdočné a dvanástnikové vredy, chronickú gastritídu, strumu, komplikácie u tehotných žien, novorodencov a dojčiat, ako sú žltačka, anémia, zlomeniny a rastové problémy (36). Nie je však celkom jasné, či všetky tieto ochorenia súvisia práve s nedostatkom vápnika, horčíka a iných dôležitých prvkov alebo s inými faktormi.

Lyutai (37) vykonal množstvo štúdií v ruskom regióne Ust-Ilimsk.

Subjektmi štúdie bolo 7658 dospelých, 562 detí a 1582 tehotných žien a ich novorodencov; skúmala sa chorobnosť a fyzický vývoj. Všetci títo ľudia sú rozdelení do 2 skupín: žijú v 2 oblastiach, kde má voda rôznu mineralizáciu. V prvej z vybraných oblastí sa voda vyznačuje nižšou mineralizáciou 134 mg/l, obsahom vápnika 18,7 a horčíka 4,9 a hydrogénuhličitanového iónu 86,4 mg/l. V druhom regióne je viac mineralizovaná voda 385 mg/l, obsah vápnika 29,5 a horčíka 8,3 a hydrogénuhličitanový ión 243,7 mg/l. Vo vzorkách vôd z dvoch oblastí bol stanovený aj obsah síranov, chloridov, sodíka, draslíka, medi, zinku, mangánu a molybdénu. Kultúra stravovania, kvalita ovzdušia, sociálne podmienky a čas pobytu v tomto regióne boli pre obyvateľov oboch oblastí rovnaké. Obyvatelia oblastí s nižšou mineralizáciou vody častejšie trpeli strumou, hypertenziou, ischemickou chorobou srdca, žalúdočnými a dvanástnikovými vredmi, chronickou gastritídou, cholecystitídou a zápalom obličiek. Deti sa vyvíjali pomalšie a trpeli určitými rastovými abnormalitami, tehotné ženy trpeli opuchmi a anémiou a novorodenci častejšie ochoreli.

Nižšia miera výskytu bola zaznamenaná tam, kde bol obsah vápnika vo vode 30-90 mg/l, horčíka - 17-35 mg/l a celková mineralizácia - asi 400 mg/l (pre vodu obsahujúcu hydrogénuhličitany). Autor dospel k záveru, že takáto voda je blízka fyziologickej norme pre človeka.

4. Strata vápnika, horčíka a iných makroprvkov pri varení

Je známe, že v procese varenia v mäkkej vode sa z potravín (zelenina, mäso, obilniny) strácajú dôležité prvky. Straty vápnika a horčíka môžu dosiahnuť 60%, ostatné mikroelementy - ešte viac (meď-66%, mangán-70%, kobalt-86%). Naproti tomu pri varení s tvrdou vodou je strata minerálov výrazne nižšia a obsah vápnika v hotovom pokrme sa môže dokonca zvýšiť (38-41).

Hoci väčšina živín pochádza z potravy, varenie s nízko mineralizovanou vodou môže výrazne znížiť celkový príjem niektorých prvkov. Tento nedostatok je navyše oveľa vážnejší, ako keď sa takáto voda používa len na pitné účely. Moderná strava väčšiny ľudí nie je schopná uspokojiť potreby tela na všetky potrebné látky, a preto každý faktor, ktorý prispieva k strate minerálov pri varení, môže hrať negatívnu úlohu.

5. Možné zvýšenie príjmu toxických kovov do organizmu

Zvýšené riziko toxických kovov môže byť spôsobené dvoma dôvodmi: 1) zvýšené uvoľňovanie kovov z materiálov v kontakte s vodou, čo vedie k zvýšeným koncentráciám kovov v pitnej vode; 2) nízke ochranné (antitoxické) vlastnosti vody chudobnej na vápnik a horčík.

Voda s nízkou mineralizáciou je nestabilná a v dôsledku toho vykazuje vysokú agresivitu voči materiálom, s ktorými prichádza do styku. Táto voda ľahšie rozpúšťa kovy a niektoré organické zložky potrubí, zásobníkov a nádob, hadíc a armatúr bez toho, aby mohla vytvárať zložité zlúčeniny s toxickými kovmi, čím sa znižuje ich negatívny vplyv.

V rokoch 1993-1994 V USA bolo hlásených 8 ohnísk otravy chemikáliami v pitnej vode, vrátane 3 prípadov otravy olovom u dojčiat. Krvný test týchto detí ukázal

obsah olova je 15 µg/100 ml, 37 µg/100 ml a 42 µg/100 ml, pričom 10 µg/100 ml je už nebezpečná hladina. Vo všetkých troch prípadoch sa olovo dostalo do vody z medených rúr a olovom spájkovaných švov v zásobných nádržiach. Všetky tri vodné zdroje využívali vodu s nízkou slanosťou, čo viedlo k zvýšenému uvoľňovaniu toxických materiálov (42). Prvé získané vzorky vody z vodovodu vykazovali hladiny olova 495 a 1050 μg/l olova; podľa toho mali deti, ktoré pili túto vodu, najvyššie hladiny olova v krvi. V rodine dieťaťa, ktoré dostalo nižšiu dávku, bola koncentrácia olova vo vode z vodovodu 66 μg/l (43).

Vápnik a v menšej miere aj horčík vo vode a potravinách sú ochrannými faktormi, ktoré neutralizujú pôsobenie toxických prvkov. Dokážu zabrániť vstrebávaniu niektorých toxických prvkov (olovo, kadmium) z čreva do krvi, jednak priamou reakciou viazania toxínov na nerozpustné komplexy, ako aj konkurenciou pri vstrebávaní (44-50). Hoci je tento efekt obmedzený, treba ho vždy brať do úvahy. Populácie, ktoré pijú vodu chudobnú na minerály, sú vždy vystavené väčšiemu riziku vystavenia toxickým látkam ako tie, ktoré pijú vodu priemernej tvrdosti a mineralizácie.

6. Možná bakteriálna kontaminácia vody s nízkou mineralizáciou

Vo všeobecnosti je voda náchylná na bakteriálnu kontamináciu v neprítomnosti stopových množstiev dezinfekčného prostriedku, či už pri zdroji alebo v dôsledku opätovného rastu mikróbov v distribučnom systéme po úprave. Opätovný rast môže začať aj v demineralizovanej vode.

K množeniu baktérií v distribučnom systéme môžu napomáhať spočiatku vysoké teploty vody, zvýšené teploty v dôsledku horúceho podnebia, nedostatok dezinfekčných prostriedkov a prípadne väčšia dostupnosť určitých živín (voda, ktorá je svojou povahou agresívna, ľahko koroduje materiály, z ktorých sú potrubia vyrobené).

Hoci by mala neporušená membrána na úpravu vody v ideálnom prípade odstrániť všetky baktérie, nemusí byť úplne účinná (kvôli netesnostiam). Dôkazom je prepuknutie brušného týfusu v Saudskej Arábii v roku 1992 spôsobené vodou upravenou systémom reverznej osmózy (51). V súčasnosti prakticky všetka voda prechádza dezinfekciou predtým, ako sa dostane k spotrebiteľovi. Opätovný rast nepatogénnych mikroorganizmov vo vode upravenej rôznymi domácimi systémami je popísaný v práci skupín Geldreich (52), Payment (53, 54) a mnohých ďalších. Český Státní zdravotní ústav v Praze (34) testoval množstvo produktov určených na styk s pitnou vodou a zistil, že tlakové nádrže s reverznou osmózou sú náchylné na opätovný rast baktérií: vo vnútri nádrže sa nachádza gumená žiarovka, ktorá je prostredie priaznivé pre baktérie.

III. Optimálne minerálne zloženie demineralizovanej pitnej vody

Korozívne vlastnosti a potenciálne zdravotné riziká demineralizovanej vody, šírenie a spotreba vody s nízkou mineralizáciou viedli k vytvoreniu odporúčaní pre minimálne a optimálne koncentrácie minerálov v pitnej vode. Okrem toho niektoré krajiny vypracovali povinné normy zahrnuté v príslušnej legislatívnej alebo technickej dokumentácii o kvalite pitnej vody. V odporúčaniach boli zohľadnené aj organoleptické vlastnosti a schopnosť vody uhasiť smäd. Štúdie, na ktorých sa zúčastnili dobrovoľníci, napríklad ukázali, že za optimálne možno považovať teploty vody od 15 do 35 °C. Vodu s teplotou pod 15 °C alebo nad 35 °C testované osoby konzumovali v menších objemoch. Voda s obsahom rozpustenej soli 25 – 50 mg/l bola považovaná za bez chuti (3).

1. Správa WHO z roku 1980

Pitie pitnej vody s nízkou mineralizáciou pomáha vyplavovať soli z tela. Zmeny v rovnováhe voda-soľ v organizme boli zaznamenané nielen pri pití demineralizovanej vody, ale aj vody s mineralizáciou od 50 do 75 mg/l. Preto výskumná skupina WHO, ktorá vypracovala správu za rok 1980 (3), odporúča piť vodu so slanosťou aspoň 100 mg/l. Vedci tiež dospeli k záveru, že optimálna mineralizácia je 200-400 mg/l pre chloridovo-síranové vody a 250-500 mg/l pre hydrouhličitanové vody (1980, WHO). Odporúčania sú založené na experimentálnych údajoch zahŕňajúcich potkany, psy a ľudských dobrovoľníkov. Boli odobraté vzorky: z moskovského vodovodu, demineralizovaná voda s mineralizáciou cca 10 mg/l a vzorky pripravené v laboratóriu (mineralizácia 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 a 1500 mg/l) pomocou nasledujúce ióny: Cl- (40 %), HCO3- (32 %), S042- (28 %), Na+ (50 %), Ca2+ (38 %), Mg2+ (12 %).

Študovali sa mnohé ukazovatele: dynamika telesnej hmotnosti, bazálny metabolizmus a metabolizmus dusíka, aktivita enzýmov, metabolizmus soli a jej regulačná funkcia, obsah minerálov v tkanivách a telesných tekutinách, hematokritové číslo a aktivita antidiuretického hormónu. Pri optimálnom obsahu minerálnych solí neboli u potkanov, psov a ľudí zaznamenané žiadne negatívne zmeny, takáto voda má vysoké organoleptické vlastnosti, dobre odstraňuje smäd a jej korozívna aktivita je nízka.

Okrem záverov o optimálnej mineralizácii vody je správa (3) doplnená o odporúčania na obsah vápnika (najmenej 30 mg/l). Má to vysvetlenie: pri nižších koncentráciách vápnika sa v tele mení výmena vápnika a fosforu a pozoruje sa znížený obsah minerálov v kostnom tkanive. Taktiež, keď koncentrácia vápnika vo vode dosiahne 30 mg/l, jeho korozívnosť klesá a voda sa stáva stabilnejšou (3). Správa (3) tiež odporúča koncentráciu 30 mg/l bikarbonátového iónu na dosiahnutie prijateľných organoleptických charakteristík, zníženie korozívnosti a dosiahnutie rovnováhy s iónmi vápnika.

Moderný výskum priniesol ďalšie informácie o minimálnych a optimálnych hladinách minerálov, ktoré by mali byť prítomné v demineralizovanej vode. Napríklad vplyv vody s rôznou tvrdosťou na zdravie žien vo veku 20 až 49 rokov bol predmetom 2 sérií epidemiologických štúdií (460 a 511 žien) v 4 mestách južnej Sibíri (55,56). Voda v meste A obsahuje najnižšie množstvá vápnika a horčíka (3,0 mg/l vápnika a 2,4 mg/l horčíka). Voda v meste B je o niečo viac nasýtená soľami (18,0 mg/l vápnika a 5,0 mg/l horčíka). Najvyššia saturácia vody soľami bola pozorovaná v mestách B (22,0 mg/l vápnika a 11,3 mg/l horčíka) a D (45,0 mg/l vápnika a 26,2 mg/l horčíka). Obyvatelia miest A a B v porovnaní so ženami z C a D častejšie pozorovali zmeny na kardiovaskulárnom systéme (podľa výsledkov EKG), vysoký krvný tlak, somatické dysfunkcie, bolesti hlavy a závraty, osteoporózu (röntgenová absorpciometria).

Tieto výsledky potvrdzujú predpoklad, že obsah horčíka v pitnej vode by mal byť aspoň 10 mg/l, vápnika – 20 mg/l, a nie 30 mg/l, ako sa uvádza v správe WHO za rok 1980.

Na základe dostupných údajov výskumníci odporučili pre pitnú vodu nasledujúce koncentrácie vápnika, horčíka a tvrdosti:

Pre horčík: minimálne 10 mg/l (33,56), optimálny obsah 20-30 mg/l (49, 57);

Pre vápnik: minimálne 20 mg/l (56), optimálny obsah je asi 50 (40-80) mg/l (57, 58);

Celková tvrdosť vody, celkový obsah vápenatých a horečnatých solí je 2-4 mmol/l (37, 50, 59, 60).

Keď zloženie pitnej vody vyhovovalo týmto odporúčaniam, neboli pozorované žiadne alebo takmer žiadne negatívne zmeny zdravotného stavu. Maximálny ochranný účinok alebo pozitívny účinok bol pozorovaný v pitnej vode s pravdepodobne optimálnymi koncentráciami minerálov. Pozorovanie stavu kardiovaskulárneho systému umožnilo stanoviť optimálne hladiny horčíka v pitnej vode, zmeny v metabolizme vápnika a osifikačných procesoch sa stali základom odporúčaní obsahu vápnika.

Horná hranica optimálneho rozsahu tvrdosti bola stanovená na základe skutočnosti, že pri pití vody s tvrdosťou nad 5 mmol/l hrozí riziko tvorby kameňov v žlčníku, obličkách, močovom mechúre, ako aj artrózy a artropatie v populácii.

V práci na určenie optimálnych koncentrácií boli prognózy založené na dlhodobej spotrebe vody. Pri krátkodobom používaní vody by sa mali zvážiť vyššie koncentrácie, aby sa vypracovali terapeutické odporúčania.

IV. Smernice a smernice o vápniku, horčíku a tvrdosti v pitnej vode

V druhom vydaní Smerníc pre kvalitu pitnej vody (61) WHO hodnotí vápnik a horčík z hľadiska tvrdosti vody, ale nedáva samostatné odporúčania pre minimálny alebo maximálny obsah vápnika, horčíka alebo hodnoty tvrdosti. Prvá európska smernica (62) stanovila minimálne požiadavky na tvrdosť zmäkčenej a demineralizovanej vody (najmenej 60 mg/l vápnika alebo ekvivalentného katiónu). Táto požiadavka sa stala povinnou podľa vnútroštátnych právnych predpisov všetkých členských štátov EÚ, ale platnosť tejto smernice sa skončila v decembri 2003 a bola nahradená novou (63). Nová smernica neobsahuje požiadavky na hladiny vápnika, horčíka a tvrdosti.

Na druhej strane nič nebráni zavedeniu takýchto požiadaviek do národnej legislatívy členských krajín. Len niektoré krajiny, ktoré vstúpili do EÚ (napríklad Holandsko), majú stanovené požiadavky na obsah vápnika, horčíka a tvrdosti vody na úrovni povinných štátnych noriem.

Niektoré členské štáty EÚ (Rakúsko, Nemecko) zaradili tieto ukazovatele do technickej dokumentácie ako nepovinné normy (techniky znižovania korozívnosti vody).Všetky štyri európske krajiny, ktoré vstúpili do EÚ v máji 2004, zahrnuli tieto požiadavky do príslušných regulačných dokumentov, avšak prísnosť tieto požiadavky sú rôzne:

Česká republika (2004): pre zmäkčenú vodu: najmenej 30 mg/l vápnika a najmenej 1 mg/l horčíka; Manuálne požiadavky: 40-80 mg/l vápnika a 20-30 mg/l horčíka (tvrdosť ako

Σ Ca + Mg = 2,0-3,5 mmol/l);

Maďarsko (2001): tvrdosť 50-350 mg/l (podľa CaO); minimálna požadovaná koncentrácia pre balenú vodu, nové zdroje vody, zmäkčenú a demineralizovanú vodu je 50 mg/l;

Poľsko (2000): tvrdosť 60-500 (podľa CaCO3);

Slovensko (2002): požiadavky na vápnik sú rovnaké ako požiadavky uvedené v usmerneniach

> 30 mg/l, pre horčík 10-30 mg/l.

Ruská norma pre biotopy v kozmických lodiach s ľudskou posádkou – všeobecné medicínske a technické požiadavky (64) – definuje požiadavky na pomer minerálov v prepracovanej pitnej vode. Okrem iných požiadaviek sa mineralizácia uvádza v rozmedzí od 100 do 1000 mg/l; Minimálne hladiny fluóru, vápnika a horčíka stanovuje osobitná komisia každej vesmírnej flotily samostatne. Dôraz sa kladie na problém obohacovania recyklovanej vody minerálnymi koncentrátmi s cieľom dodať jej fyziologickú hodnotu (65).

V. Závery

Pitná voda by mala obsahovať aspoň minimálne množstvo základných minerálov (a niektorých ďalších zložiek, ako sú uhličitany). Žiaľ, v posledných dvoch desaťročiach výskumníci venovali len málo pozornosti priaznivým účinkom vody a jej ochranným vlastnostiam, keďže sa zaoberali problémom toxických znečisťujúcich látok. Boli však urobené pokusy definovať minimálny obsah základných minerálov alebo slanosť pitnej vody a niektoré krajiny začlenili do svojej legislatívy smernice špecifické pre jednotlivé zložky.

Táto problematika je aktuálna nielen pre demineralizovanú pitnú vodu, ktorá nebola obohatená o komplex minerálnych látok, ale aj pre vody, v ktorých je obsah minerálnych látok znížený v dôsledku domáceho alebo centralizovaného spracovania, ako aj pre nízkomineralizované vody. balená voda.

Pitná voda získaná demineralizáciou je obohatená o minerály, to však neplatí pre vodu upravenú doma. Ani po ustálení minerálneho zloženia nemusí mať voda priaznivé účinky na zdravie. Voda sa zvyčajne obohacuje o minerály prechodom cez vápenec alebo iné minerály obsahujúce uhličitany. V tomto prípade je voda nasýtená hlavne vápnikom a nedostatok horčíka a iných mikroelementov, napríklad fluóru a draslíka, nie je ničím kompenzovaný. Navyše množstvo pridaného vápnika je regulované viac technickými (zníženie agresivity vody) ako hygienickými ohľadmi. Snáď žiadna z metód umelého obohacovania vody o minerály nie je optimálna, keďže nedochádza k nasýteniu všetkými dôležitými minerálmi. Spravidla sa vyvíjajú metódy stabilizácie minerálneho zloženia vody, aby sa znížila korozívna aktivita demineralizovanej vody.

Neobohacená demineralizovaná voda alebo voda s nízkym obsahom minerálov - vzhľadom na nedostatok alebo absenciu dôležitých minerálov v nej - má ďaleko od ideálneho produktu, a preto jej pravidelná konzumácia dostatočne neprispieva k celkovému príjmu niektorých dôležitých živín. Táto kapitola potvrdzuje toto tvrdenie. Potvrdenie experimentálnych údajov a objavov získaných na ľudských dobrovoľníkoch počas štúdia vysoko demineralizovanej vody možno nájsť v skorších dokumentoch, ktoré nie vždy spĺňajú moderné metodologické požiadavky. Nemali by sme však zanedbávať údaje z týchto štúdií: niektoré z nich sú jedinečné. Prvé štúdie, experimenty na zvieratách aj klinické pozorovania zdravotných účinkov demineralizovanej vody, priniesli porovnateľné výsledky. Potvrdzuje to moderný výskum.

Zozbieralo sa dostatok údajov, ktoré potvrdili, že nedostatok vápnika a horčíka vo vode nezmizne bez následkov. Existujú dôkazy, že vyššie hladiny horčíka vo vode vedú k zníženiu rizika kardiovaskulárnych ochorení a náhlej smrti. Tento vzťah bol opísaný v mnohých štúdiách nezávisle. Zároveň boli vybudované štúdiá rôznymi spôsobmi a pokrývali rôzne regióny, populácie a časové obdobia. Konzistentné výsledky boli získané z pitvy, klinického pozorovania a pokusov na zvieratách.

Biologická vierohodnosť ochranného účinku horčíka je jasná, ale špecifickosť je menej jasná vzhľadom na rôznorodú etiológiu kardiovaskulárnych ochorení. Okrem zvýšeného rizika úmrtia na kardiovaskulárne ochorenia súvisí nízky obsah horčíka vo vode s možnými ochoreniami motorických nervov, komplikáciami tehotenstva (nazývanými preeklampsia), náhlou smrťou u malých detí a niektorými typmi rakoviny. Moderní vedci naznačujú, že pitie mäkkej vody s nízkym obsahom vápnika môže viesť k zlomeninám u detí, neurodegeneratívnym zmenám, predčasnému pôrodu, nízkej pôrodnej hmotnosti novorodencov a niektorým druhom rakoviny. Úlohu vodného vápnika pri rozvoji kardiovaskulárnych ochorení nemožno vylúčiť.

Medzinárodné a národné organizácie zodpovedné za kvalitu pitnej vody by mali prehodnotiť usmernenia pre úpravu demineralizovanej vody a uistiť sa, že definujú minimálne hodnoty pre dôležité ukazovatele, vrátane vápnika, horčíka a slanosti. V prípade potreby sú oprávnené organizácie zodpovedné za podporu a propagáciu cieleného výskumu v tejto oblasti na zlepšenie verejného zdravia. Ak je vypracovaná príručka kvality pre jednotlivé látky požadované v demineralizovanej vode, príslušné orgány musia zabezpečiť, aby bol dokument použiteľný pre spotrebiteľov systémov domácej úpravy vody a balenej vody.

14. Fluór

Michael A. Lennon

Škola klinickej stomatológie

University of Sheffield, Spojené kráľovstvo

Helen Welton

Dennis O'Mullan

Centrum pre výskum orálnych problémov

University College, Cork, Írska republika

Jean Ekstrand

Karolínsky inštitút

Štokholm, Švédsko

I. úvod

Fluorid má pozitívne aj negatívne účinky na ľudské zdravie. Z hľadiska ústneho zdravia je výskyt ochorení zubov nepriamo úmerný koncentráciám fluoridov v pitnej vode; Existuje tiež súvislosť medzi koncentráciami fluoridov vo vode a fluorózou (1). Zo zdravotného hľadiska vo všeobecnosti v regiónoch, kde sú vysoké koncentrácie fluoridov vo vode aj produkty na jedenie, prípady skeletálnej fluorózy a zlomenín kostí sú bežné. Existujú však aj iné zdroje fluoridu. Odsoľovanie a úprava vody pomocou membrán a anexových živíc odstráni z vody takmer všetok fluorid. Používanie takejto vody na pitné účely a dôsledky pre verejné zdravie sú vo veľkej miere závislé od konkrétnych okolností. Hlavnou úlohou je posilniť pozitívny vplyv prítomnosti fluoridu v pitnej vode (ochrana pred zubným kazom) a zároveň minimalizovať nežiaduce problémy ústnej dutiny a zdravia vôbec.

Etiológia ochorení ústnej dutiny zahŕňa interakciu baktérií a jednoduchých cukrov (napr. sacharózy) na povrchu zuba. Pri absencii takýchto cukrov v potravinách a nápojoch prestane byť zubný kaz významným problémom. Problém však bude existovať s vysokou spotrebou cukru, kým sa neurobí správny krok na jeho vyriešenie. Odstránenie fluoridu z pitnej vody môže potenciálne zhoršiť existujúce alebo rozvíjajúce sa problémy s ochoreniami ústnej dutiny.

II. Príjem fluóru do ľudského tela

Fluór je dosť rozšírený v litosfére; často sa vyskytuje ako kazivec, fluorapatit a kryolit a je 13. najrozšírenejším minerálom na svete. Fluór je prítomný v morskej vode v koncentrácii 1,2-1,4 mg/l, v podzemnej vode - do 67 mg/l a v povrchovej vode - 0,1 mg/l (2). Fluorid sa nachádza aj v potravinách, najmä v rybách a čaji (3).

Zatiaľ čo väčšina potravín obsahuje stopy fluóru, voda a nemliečne nápoje sú primárnymi zdrojmi prijímaných fluoridov, ktoré poskytujú 66 až 80 % príjmu u dospelých v USA, v závislosti od obsahu fluoridov v pitnej vode.

Medzi ďalšie zdroje fluóru patrí zubná pasta (najmä pre malé deti, ktoré prehltnú väčšinu zubnej pasty), čaj – v regiónoch, kde je pitie čaju zavedenou tradíciou, uhlie (inhaláciou) v niektorých oblastiach Číny, kde sa v domácnostiach vykuruje veľmi vysoká teplota hladiny uhlia.fluór K absorpcii prijatého fluoridu dochádza v žalúdku a tenké črevo (3).

Z väčšej časti je fluorid, či už pôvodne prítomný vo vode alebo do nej pridaný, ako voľný fluoridový ión (3). Tvrdosť vody 0-500 mg/l (v prepočte na CaCO3) ovplyvňuje iónovú disociáciu, čo následne mierne mení biologickú dostupnosť fluoridu (4). Absorpcia typickej dávky fluoridu sa pohybuje od 100 % (na lačný žalúdok) do 60 % (s raňajkami bohatými na vápnik).

III. Vplyv fluoridu z potravín a nápojov na zdravie ústnej dutiny

Účinky fluoridu, ktorý je prirodzene prítomný v pitnej vode, na zdravie ústnej dutiny študoval v 30. a 40. rokoch 20. storočia Trendley Dean a jeho kolegovia z US Public Health Service. V Spojených štátoch sa uskutočnilo množstvo štúdií; Štúdie ukázali, že so zvýšením prirodzeného obsahu fluoridov vo vode sa zvýšila pravdepodobnosť fluorózy a znížila sa pravdepodobnosť vzniku kazu (5). Okrem toho by sa na základe výsledkov Deana dalo predpokladať, že pri koncentrácii 1 mg/l nie je výskyt, závažnosť a kozmetický efekt fluorózy spoločenským problémom a výrazne sa zvyšuje odolnosť voči kazu.

Pri rozbore týchto skutočností vyvstáva logická otázka: umožní umelá fluoridácia pitnej vody zopakovanie účinku? Prvá štúdia na túto tému bola vykonaná v Grand Rapids pod vedením USPHS v roku 1945. Výsledky získané po 6 rokoch fluoridácie vody boli publikované v roku 1953. Ďalšie štúdie boli vykonané v rokoch 1945-46. v Illinois (USA) a Ontáriu (Kanada).

Týmto problémom sa zaoberali aj vedci v Holandsku (1953), na Novom Zélande (1954), v Spojenom kráľovstve (1955-1956) a vo východnom Nemecku (1959). Výsledky boli podobné: bol zaznamenaný pokles výskytu zubného kazu (5). Od zverejnenia výsledkov sa fluoridácia vody stala bežným opatrením na podporu zdravia na verejnej úrovni. Informácie o niektorých krajinách zapojených do projektu a veľkosti ich populácie konzumujúcej umelo obohatenú vodu fluoridom sú uvedené v tabuľke 1. Optimálna koncentrácia fluoridu v závislosti od klimatických podmienok je 0,5-1,0 mg/l. Umelo fluorizovanú vodu pije približne 355 miliónov ľudí na celom svete. Okrem toho asi 50 miliónov ľudí pije vodu obsahujúcu prírodný fluorid v koncentrácii asi

1 mg/l. Tabuľka 2 uvádza krajiny, kde 1 milión alebo viac obyvateľov pijú vodu bohatú na prírodný fluorid (1 mg/l). V niektorých krajinách, najmä v častiach Indie, Afriky a Číny, môže voda obsahovať prírodný fluorid v pomerne vysokých koncentráciách, nad 1,5 mg/l, čo je norma stanovená v smerniciach WHO pre pitnú vodu.

Mnohé krajiny, ktoré zaviedli umelé obohacovanie vody fluoridmi, pokračujú v monitorovaní výskytu zubného kazu a fluorózy pomocou prierezovej náhodnej vzorky detí od 5 do 15 rokov. Výborným príkladom monitorovania je nedávno zverejnená správa o zdraví ústnej dutiny detí v Írsku (hlavne fluoridovaná voda) a na severe Írska (nefluoridovaná voda) (7). (pozri tabuľku 3).

IV. Príjem fluoridu a zdravie

Účinky požitého fluoridu na zdravie zhodnotil Moulton v roku 1942, čo predchádzalo štúdiu Grand Rapids; Odvtedy sa týmto problémom neustále zaoberá množstvo organizácií a jednotlivých vedcov.V poslednom čase IPCS (3) vykonal podrobný prehľad fluoridu a jeho účinkov na zdravie. Štúdie a prehľady sa zamerali na zlomeniny kostí, skeletálnu fluorózu, rakovinu a neonatálne abnormality, ale zahŕňali aj iné abnormality, ktoré môžu byť spôsobené alebo zhoršené fluoridáciou (1, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Žiadne dôkazy alebo nepriaznivé účinky pitnej vody obsahujúcej prirodzené alebo pridané koncentrácie fluoridov

0,5 – 1 mg/l sa nezistilo, okrem prípadov orálnej fluorózy popísaných vyššie. Navyše, štúdie v oblastiach Spojených štátov amerických, kde prirodzené hladiny fluoridu dosahujú 8 mg/l, nepreukázali žiadne nepriaznivé účinky pitia takejto vody. Existujú však dôkazy z Indie a Číny, kde zvýšené riziko zlomenín kostí vyplýva z dlhodobého príjmu veľkého množstva fluoridu (kumulatívny príjem 14 mg/deň) a naznačujú, že riziko zlomenín sa vyskytuje pri príjme nad 6 mg/deň. deň (3).

Inštitút medicíny Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických (15) udáva odporúčanú celkovú dávku príjmu fluoridov (zo všetkých zdrojov) 0,05 mg/kg telesnej hmotnosti človeka, pričom argumentuje, že užívanie tohto množstva fluoridu maximálne zníži riziko vzniku zubného kazu v populácii, pričom nevyvoláva negatívne vedľajšie účinky (napríklad fluorózu). Americká agentúra na ochranu životného prostredia (EPA) považuje za maximálnu prípustnú koncentráciu (nespôsobujúca skeletálnu fluorózu) 4 mg/l a hodnotu 2 mg/l za nespôsobujúcu orálnu fluorózu. Smernice WHO pre kvalitu pitnej vody odporúčajú 1,5 mg/l (16). WHO zdôrazňuje, že pri tvorbe národných noriem je potrebné brať do úvahy klimatické podmienky, objem spotreby a príjem fluoridov z iných zdrojov (voda, vzduch). WHO (16) poznamenáva, že v regiónoch s prirodzene vysokými hladinami fluoridov je ťažké dosiahnuť odporúčané množstvo fluoridu spotrebovaného obyvateľstvom.

Fluór nie je prvok, ktorý je nevratne viazaný v kostnom tkanive. V období rastu kostry sa pomerne veľká časť fluoridu vstupujúceho do tela hromadí v kostnom tkanive. „Rovnováha“ fluoridu v tele, t.j. rozdiel medzi vstupnou sumou a uvoľnenou sumou môže byť kladný alebo záporný. Pri dodávaní fluoridu z materského a kravského mlieka je jeho obsah v biologických tekutinách veľmi nízky (0,005 mg/l), vylučovanie močom prevyšuje príjem do organizmu a je pozorovaná negatívna bilancia. Fluorid sa do tela dojčiat dostáva vo veľmi malých množstvách, preto sa z kostného tkaniva uvoľňuje do extracelulárnych tekutín a opúšťa telo močom, čo vedie k negatívnej bilancii. U dospelej populácie je situácia opačná – asi 50 % fluoridu vstupujúceho do tela sa ukladá v kostnom tkanive, zvyšné množstvo odchádza z tela vylučovacou sústavou. Fluorid sa tak môže uvoľňovať z kostného tkaniva pomaly, ale dlhodobo. Tento pomer je možný vďaka tomu, že kosť nie je zmrazená štruktúra, ale neustále sa tvorí zo živín vstupujúcich do tela (17,18).

V. Význam odsoľovania

Odsoľovanie odstraňuje prakticky všetok fluorid z morskej vody, takže pokiaľ nebude výstupná voda remineralizovaná, bude obsahovať značne nedostatočné množstvo fluoridu a iných minerálov. Mnohé prírodné pitné vody sú spočiatku chudobné na minerály, vrátane fluoridu. Význam tejto skutočnosti pre verejné zdravie je daný pomerom prínosov a rizík.

Pri porovnaní obyvateľov rôznych kontinentov a v rámci kontinentu je viditeľný výrazný rozdiel vo výskyte. WHO odporučila ako najvhodnejší ukazovateľ zaviesť index DMFT, ktorý sa stanovuje u detí vo veku 12 rokov (sem patrí aj počet postihnutých, chýbajúcich a zahojených zubov); Databáza ústneho zdravia WHO poskytuje rozšírené informácie (19). Etiológia zubného kazu zahŕňa interakciu baktérií a jednoduchých cukrov (napríklad sacharózy) pochádzajúcich z potravy. Bez cukru v nápojoch a potravinách by sa tento problém stal zanedbateľným. Za týchto okolností je cieľom verejného zdravia zabrániť škodlivým účinkom nadmerných koncentrácií fluoridov vo vode.

Keď je však riziko vzniku zubného kazu vysoké, efekt odstránenia fluoridu z centralizovaného zásobovania pitnou vodou bude zložitý. V škandinávskych krajinách, kde je ústna hygiena na vysokej úrovni a vo veľkej miere sa používajú alternatívne zdroje fluóru (napr. zubná pasta), môže mať prax trvalého odstraňovania fluóru z pitnej vody malý vplyv. Na druhej strane v niektorých rozvojových krajinách, kde je ústna hygiena na dosť nízkej úrovni, zostáva fluoridácia vody v množstve 0,5 – 1 mg/l dôležitým problémom verejnosti. Sú aj krajiny, kde je situácia zmiešaná. Najmä na juhu Anglicka je výskyt pod kontrolou bez umelej fluoridácie vody; v iných regiónoch, na severozápade Anglicka, je miera výskytu vyššia a fluoridácia vody je dôležitým opatrením.

VI. závery

Hodnota použitia demineralizovanej vody, ktorá nie je následne obohatená o fluór, závisí od:

Koncentrácie fluoridu v pitnej vode z určitého zdroja;

Klimatické podmienky a objem spotrebovanej vody;

Riziko zubného kazu (napríklad konzumácia cukru);

Úroveň vedomostí o problémoch ústnej dutiny v spoločnosti a dostupnosti alternatívnych zdrojov fluoridu pre obyvateľstvo konkrétneho regiónu.

Je však potrebné riešiť otázku celkového príjmu z iných zdrojov a stanoviť rozumnú spodnú hranicu príjmu fluoridov, aby sa zabránilo úbytku kostnej hmoty.

1 mil . McDonagh, P. Whiting, M. Bradley, A. Sutton, I. Chestnut, C. Misso, P. Wilson, E. Treasure, J. Kleynen. Systematický prehľad fluoridácie vody v systémoch centralizovaného zásobovania vodou. York: University of York, Centrum pre hodnotenie a šírenie, 2000.

2. F.A. Smith, J. Ekstrand. Pôvod a chémia fluóru. Publikované v: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt a kol., Fluoride in Dentistry, 2. vydanie. Kodaň: Munksgaard, 1996: 20-21.

3. IPCS. Environmentálne zdravotné kritériá: fluorid. Ženeva: WHO, 2002.

4. P. Jackson, P. Harvey, W. Young. Chémia a biologická dostupnosť fluoridu v pitnej vode. Marlow, Buckinghamshire: WRc-NSF, 2002.

5. J.J. Murray, A.J. Rugg-Gan, J.N. Jenkins. Fluorid v prevencii zubného kazu. 3. vydanie, Oxford: Wright, 1991: 7-37.

6. Výbor expertov WHO pre zdravie a používanie fluoridov. Fluorid a zdravie ústnej dutiny. Séria technických správ WHO č. 846. Ženeva: WHO, 1994.

7. H. Welton, E. Crowley, D. O'Mullan, M. Cronin, W. Kelleher. Orálne zdravie u detí v Írsku: predbežné výsledky. Dublin: Ministerstvo zdravotníctva írskej vlády, 2003.

8. F. Multon. Fluorid a zdravie ústnej dutiny. Washington DC: Americká asociácia pre vedecký pokrok, 1942.

9. L . Demos, H Kazda, F. Ciccutini, M. Sinclair, S. Fairili. Fluoridácia vody, osteoporóza, zlomeniny – najnovšie objavy. Austrian Dental Journal 2001; 46: 80-87.

10. vyd. F. Fottrell. Írske fórum o fluoridácii. Dublin, 2002.

11. NAPR. Knox. Fluoridácia vody a rakovina: prehľad epidemiologických dôkazov. Londýn: HMSO, 1985.

12. Správa pracovnej skupiny Rady pre lekársky výskum: Fluoridácia vody a zdravie. Londýn, MRC, 2002.

13. Výbor pre toxikológiu Národnej rady pre výskum Národnej akadémie vied. Washington DC: National Academic Press, 1993.

14. Royal College of Physicians. Fluorid a zdravie zubov. Londýn: Pitman Medical, 1976.

15. Ústav medicíny. Referenčné údaje o príjme vápnika, fosforu, horčíka, vitamínu D a fluóru v tele. Washington DC: National Academic Press, 1997.

16. WHO, Smernice pre kvalitu pitnej vody. Zväzok 1, Odporúčania. 2. vydanie. Ženeva: WHO, 1993.

17. J. Ekstrand. Metabolizmus fluoridov. Publikované v: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt a kol., Fluoride in Dentistry, 2. vydanie. Kodaň, Munksgaard, 1996: 55-68.

18. J. Ekstrand, E.E. Ziegler, S.E. Nelson, S.J. Fomon. Absorpcia a akumulácia fluoridu z potravy a doplnkové kŕmenie telom dojčaťa. Advances in Dental Research 1994; 8: 175-180.

19. Databáza ústneho zdravia WHO. Na internete: http://www.whocollab.od.mah.se/countriesalphab.html

Tabuľka 1. Krajiny, ktoré používajú fluoridáciu vody s počtom obyvateľov 1 milión alebo viac

Odkazy

1. P. Sadgir, A. Vamanrao. Voda vo védskej literatúre. Zborník z 3. medzinárodnej konferencie Water Historical Association (http://www.iwha.net/a_abstract.htm), Alexandria, 2003

2. Správa pracovnej skupiny (Brusel, 20. – 23. marca 1978). Vplyv čistenia vody z látok prítomných v prírodnej vode, vlastnosti demineralizovanej a demineralizovanej vody. Euro správy a štúdie 16. Kodaň, WHO, 1979.

3. Usmernenie k hygienickým aspektom odsoľovania vody. ETS/80,4. Ženeva, WHO, 1980.

4. A.U. Williams. Štúdie adsorpcie vody v tenkom čreve pomocou elektrónového mikroskopu. Gut 1964; 4:1-7.

5. K. Schumann, B. Elsenhans, F. Reichl a kol Spôsobuje pitie vysoko čistenej vody u potkanov gastrointestinálne poškodenie? Vet Hum Toxicol 1993; 35: 28-31.

6. Yu.A. Rakhmanin, R.I. Michajlova, A.V. Fillipova a kol. Niektoré aspekty biologického vplyvu destilovanej vody (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1989; 3: 92-93.

7. Nemecká spoločnosť pre výživu. Mali by ste piť destilovanú vodu? (nemčina). Lekárska farmakológia, 1993; 16:146.

8. P.S. Bragg. R. Bragg. Šokujúca pravda o vode. 27. vydanie, Santa Barbara, Kalifornia, Health Science, 1993.

9. D.J. Robbins, M.R. Sly. Sérum zinok a demineralizovaná voda. American Journal of Clinical Nutrition 1981; 34: 962-963.

10. B. Basnayat, J. Slaggs, M. Suthers Springer: dôsledky nadmernej spotreby vody. Ekologická medicína v divočine 2000; 11: 69-70.

11. Záchvaty hyponatriémie u detí pijúcich balenú pitnú vodu

12. M .-P. Sawant, D. Pepin. Pitná voda a kardiovaskulárne ochorenia. potravinová a chemická toxikológia 2002; 40: 1311-1325.

13. F. Donato, S. Monarca, S. Premi, U. Gellatti. Tvrdosť pitnej vody a chronické degeneratívne zmeny. Časť III. Nádory, urolitiáza, vnútromaternicové malformácie, zhoršenie pamäťových funkcií u starších ľudí a atonický ekzém (v taliančine). Annual Hygiene Journal - Preventívna medicína v spoločnosti 2003; 15: 57-70.

14. S. Monarca, I. Zerbini, C. Simonatti, U. Gellatti. Tvrdosť pitnej vody a chronické degeneratívne zmeny. Časť II. Kardiovaskulárne ochorenia (v taliančine). Annual Hygiene Journal - Preventívna medicína v spoločnosti 2003; 15: 41-56.

15. G. Nardi, F. Donato, S. Monarca, U. Gellatti. Tvrdosť pitnej vody a chronické degeneratívne zmeny. Časť I. Analýza epidemiologických štúdií (v taliančine).

Annual Hygiene Journal - Preventívna medicína v spoločnosti 2003; 15:35-40.

16. Verd Vallespir S, Sanchez Domingos J, Quintal Gonzalez M, et al. Asociácia medzi vápnikom v pitnej vode a zlomeninami u detí (v španielčine). Pediatria v Španielsku 1992; 37: 461-465.

17. Jeskmin H, Commengues D, Letennevre L, et al Zložky pitnej vody a pokles pamäti u starších dospelých. American Journal of Epidemiology 1994; 139: 48-57.

18. C.Wye. Young, H.F. Chiu, C. Chang a kol.: Asociácia medzi dojčatami s veľmi nízkou pôrodnou hmotnosťou a hladinami vápnika v pitnej vode. Environmentálny výskum 2002; Časť A 89:189–194.

19. Si. Wow. Young, H.F. Chiu, J.F. Chiu et al.Vápnik a horčík v pitnej vode a riziko úmrtnosti na kolorektálny karcinóm. Japanese Journal of Cancer Research 1997; 88: 928-933.

20. C.Wai. Young, M.F. Cheng, S.S. Tsai et al.Vápnik, horčík a dusičnany v pitnej vode a úmrtnosť na rakovinu žalúdka. Japanese Journal of Cancer Research 1998; 89: 124-130.

21. M .J. Eisenberg. Nedostatok horčíka a náhla smrť. American Journal of Cardiology 1992; 124:544-549.

22. D. Bernardi, F.L. Dini, A. Azzarelli a kol. Náhla úmrtnosť na srdcové choroby v regiónoch s častými koronárnymi cievnymi ochoreniami a nízkou tvrdosťou pitnej vody. Angiology 1995; 46: 145-149.

23. P. Garzon, M.J. Eisenberg. Rozdiely v minerálnom zložení priemyselne vyrábaných balených pitných vôd: krok k zdraviu či chorobe. American Journal of Medicine 1998; 105: 125-130.

24. O. Iwami, T. Watanabe, C.S. Moon a kol. Neuromotorické ochorenia na polostrove Kii v Japonsku: nadmerný príjem mangánu v kombinácii s nedostatkom horčíka v pitnej vode ako rizikový faktor. Všeobecný vedecký časopis pre životné prostredie 1994; 149: 121-135.

25. Z. Melles, S.A. Bozk. Vplyv obsahu horčíka v pitnej vode a horčíkovej terapie v prípade demineralizovanej vody. Magnes Res 1992; 5: 277-279.

26. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng a kol. Úmrtnosť na rakovinu žalúdka a úroveň tvrdosti pitnej vody na Taiwane. Výskum životného prostredia 1999; 81: 302-308.

27. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng a kol., Úmrtnosť na rakovinu pankreasu a úroveň tvrdosti pitnej vody na Taiwane. Journal of Toxicology, Health, Environment 1999; 56: 361-369.

28. C.Wai. Young, S.S. Tsai, T.C. Lai et al. Úmrtnosť na kolorektálny karcinóm a úroveň tvrdosti pitnej vody na Taiwane. Výskum životného prostredia 1999; 80: 311-316.

29. C.Wye. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng a kol.Vápnik a horčík v pitnej vode a riziko úmrtnosti na rakovinu prsníka. Journal of Toxicology, Health, Environment 2000; 60: 231-241.

30. Yu.N. Pribytkov. Stav metabolizmu fosforu a vápnika (obrat) u obyvateľov mesta Shevchenko pomocou demineralizovanej pitnej vody (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1972; 1:103-105.

31. Yu.A. Rakhmanin, T.D. Lichniková, R.I. Michajlovej. Hygiena vody a verejná ochrana vodných zdrojov (v ruštine). Moskva: Akadémia lekárskych vied, ZSSR, 1973: 44-51.

32. Yu.A. Rakhmanin, T.I. Bonashevskaya, A.P. Lestrovej. Hygienické aspekty ochrany životného prostredia (v ruštine). Moskva: Akadémia lekárskych vied, ZSSR, 1976 (fasc 3), 68-71.

33. E. Rubenovich, I. Molin, J. Axelsson, R. Rylander. Horčík v pitnej vode: súvislosť s infarktom myokardu, morbiditou a mortalitou. Epidemiology 2000; 11: 416-421.

34. Štátny zdravotný ústav. Interné údaje. Praha: 2003.

35. V.A. Kondraťuk. Mikroelementy: význam pre zdravie v pitnej vode s nízkou mineralizáciou. Hygiena a sanitácia 1989; 2: 81-82.

36. I.V. Múdra. Vplyv minerálneho zloženia pitnej vody na verejné zdravie (prehľad). (V ruštine). Hygiena a sanitácia 1999; 1: 15-18.

37. G .F. Lyutai. Vplyv minerálneho zloženia pitnej vody na verejné zdravie. (V ruštine). Hygiena a sanitácia 1992; 1:13-15.

38. Ultramikroelementy vo vode: prínos pre zdravie. Kroniky WHO 1978;32: 382-385.

39. B.S.A. Heirin, W. Van Delft. Zmeny v minerálnom zložení potravín v dôsledku varenia s tvrdou a mäkkou vodou. Arch Environmental Health 1981; 36: 33-35.

40. S.K. Oh, P.V. Luker, N. Wetselsberger a kol. Stanovenie horčíka, vápnika, sodíka a draslíka v rôznych potravinách s analýzou straty elektrolytov po odlišné typy kulinárske spracovanie. Mag Bull 1986; 8:297-302.

41. J. Durlach (1988) Význam horčíka vo vode. Horčík v klinickej praxi, J. Durlach. Londýn: vyd. John Libby and Company, 1988: 221-222.

42. M .X. Kramer, B.L. Nehrwaldt, J.F. Crown et al. Sledovanie prepuknutia infekčných chorôb prenášaných vodou. USA, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (č. SS-1): 1-33.

43. Epidemiologické poznámky a správy o kontaminácii pitnej vody skladovanej v zásobných nádržiach olovom. Arizona, Kalifornia, 1993. MMWR 1994; 43 (41): 751; 757-758.

44.D. J. Thompson. Ultramikroelementy vo výžive zvierat. 3. vydanie, Illinois: International Society of Mineral and Chemical Substances, 1970.

45. O.A. Levander. Nutričné ​​faktory vo vzťahu k toxickým polutantom – ťažkým kovom. Fed Proc 1977; 36: 1783-1687.

46. ​​F.V. Oehm, vyd. Toxicita ťažkých kovov v životnom prostredí. Časť 1. New York: M. Decker, 1979.

47. H.S. Hopps, J.L. Feder. Chemické vlastnosti vody, ktoré majú priaznivý vplyv na zdravie. Všeobecný vedecký časopis životného prostredia 1986; 54: 207-216.

48. V.G. Nadeenko, V.G. Lenčenko, G.N. Krasovský. Účinok kombinovaných účinkov kovov, keď vstupujú do tela s pitnou vodou (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1987; 12:9-12.

49. J. Durlach, M. Bára, A. Guet-Bara. Koncentrácia horčíka v pitnej vode a jeho význam pri hodnotení rizika kardiovaskulárnych ochorení. U. Itokawa, J. Durlach. Choroby a zdravie: úloha horčíka. Londýn: J. Libby and Company, 1989: 173-182.

50. S.I. Plitman, Yu.V. Novikov. N.V. Tulakina a kol., K otázke úpravy noriem pre demineralizovanú vodu s prihliadnutím na tvrdosť pitnej vody (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1989; 7: 7-10.

51. S.N. Al-Qarawi, H.E. El Bushra, R.E. Fontaine. Prenos pôvodcu brušného týfusu cez vodný systém s reverznou osmózou. Epidemiology 1995; 114: 41-50.

52. E.E. Geldreich, R.H. Taylor, J. S. Blannon a kol. Bakteriálny rast v zariadeniach na úpravu vody v mieste použitia. Workbook of the Water Association of America 1985; 77: 72-80.

53. P. Platba. Rast baktérií v zariadeniach na filtráciu vody s reverznou osmózou.

54. Platba P, Franco E, Richardson L a kol.. Súvislosť medzi gastrointestinálnym zdravím a spotrebou pitnej vody upravenej domácimi systémami reverznej osmózy na mieste použitia. Aplikovaná environmentálna mikrobiológia 1991; 57: 945-948.

55. A.I. Levin, Zh.V. Novikov, S.I. Plitman a kol Vplyv vody s rôznym stupňom tvrdosti na kardiovaskulárny systém (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1981; 10: 16-19.

56. Zh.V. Novikov, S.I. Plitman, A.I. Levin a kol., Hygienické normy pre minimálny obsah horčíka v pitnej vode (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1983; 9: 7-11.

57. F. Kožichek. Biogénna hodnota pitnej vody. Tézy dizertačnej práce pre titul kandidáta vied. Praha: Štátny zdravotný ústav, 1992.

58. Yu.A. Rakhmanin, A.V. Filipová, R.I. Michajlovej. Hygienické posúdenie vápencových materiálov používaných na korekciu minerálneho zloženia vody s nízkou mineralizáciou (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1990; 8:4-8.

59. L .S. Muzalevskaya, A.G. Lobkovskij, N.I. Kukarina. Súvislosť medzi ... a urolitiázou, artrózou a soľnou artropatiou s tvrdosťou pitnej vody. (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1993; 12: 17-20.

60. I.M. Golubev, V.P. Zimin. V súlade s normou pre všeobecnú tvrdosť pitnej vody (v ruštine). Hygiena a sanitácia 1994; 3:22-23.

61. Smernice pre kvalitu pitnej vody. 2. vydanie, zväzok 2, Kritériá zdravotnej bezpečnosti a ďalšie súvisiace informácie. Ženeva: WHO, 1996: 237-240.

62. Európska smernica 80/778/EHS z 15. júla 1980 o kvalite pitnej vody určenej na ľudskú spotrebu. Z vestníka Európskeho spoločenstva 1980; L229: 11-29.

63. Európska smernica 98/83/EC z 3. novembra 1998 o kvalite pitnej vody určenej na ľudskú spotrebu. Z vestníka Európskeho spoločenstva 1998; L330; 32-54.

64. GOST R 50804-95. Habitat v kozmických lodiach s ľudskou posádkou - všeobecné lekárske a technické požiadavky (v ruštine). Moskva: Gosstandart Ruska, 1995.

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

V.M. Skuratov. Technológia mineralizácie recyklovanej vody. Letecká ekológia a medicína 2001; 35 (5): 55-59.

Na získanie čistej demineralizovanej vody sa používajú takzvané iónomeničové filtre (obr. 16). Ich pôsobenie je založené na schopnosti určitých látok selektívne viazať katióny alebo anióny solí. Voda z vodovodu najskôr prechádza cez katiónovú živicu, ktorá viaže iba katióny. Výsledkom je kyslá voda. Táto voda potom prechádza cez aniónový menič, ktorý viaže iba anióny. Voda, ktorá prešla oboma iónomeničmi, sa nazýva demineralizovaná(t.j. neobsahuje minerálne soli).


Obrázok 15. Banka na skladovanie destilovanej vody s ochranou proti absorpcii uhlíka.

Kvalita demineralizovanej vody nie je horšia ako destilovaná voda a často zodpovedá bidestilátu

Iónomeniče sa postupne nasýtia a prestanú fungovať, no dajú sa ľahko regenerovať, po čom sa dajú znova použiť. V praxi môže byť regenerácia vykonaná mnohokrát a veľké množstvo vody môže byť prečistené rovnakým iónomeničom. Iónomeničové jednotky sú široko používané nielen na čistenie a demineralizáciu vody v priemysle, ale aj v analytických laboratóriách namiesto zariadení na destiláciu vody.



Ryža. 16. Laboratórne zariadenie na výrobu demineralizovanej vody.

Ryža. 17. Schéma laboratórneho zariadenia na výrobu demineralizovanej vody: 1 - zástrčka; 2 - sklenená vata; 3 - katex; 4 - trojcestný okraj; 5 - zástrčka; 6-aniónový menič; 7 - odtokové potrubie.

Na získanie demineralizovanej vody môžete nainštalovať zariadenie, ktoré bude produkovať 20-25 l/h vody. Inštalácia (obr. 17) pozostáva z dvoch rúrok (stĺpov) vysokých 70 cm a priemeru cca 5 cm.Stĺpy môžu byť sklenené, kremenné, alebo ešte lepšie z priehľadného plastu, napríklad z plexiskla. 550 g iónomeničových živíc sa umiestni do stĺpcov: do jedného sa umiestni katexová živica (vo forme H+) a do druhého sa umiestni aniónomeničová živica (vo forme OrT). Skúmavka/stĺpec s katexom 3 má výstupnú trubicu, ktorá je pripojená k vodovodnému kohútiku pomocou gumenej trubice.

Voda prechádzajúca cez katex sa posiela do druhej kolóny s aniónomeničom. Prietok vody oboma kolónami by nemal byť vyšší ako 450 cm3/min. V prvých častiach vody prechádzajúcich cez katex je potrebné stanoviť kyslosť. Vzorka vody sa odoberá cez trojcestný ventil 4 spájajúci kolóny. Predbežné stanovenie kyslosti vody je potrebné pre následnú kontrolu kvality demineralizovanej vody.

Keďže iónomeniče sú postupne saturované, je potrebné monitorovať prevádzku zariadenia. Po pretečení asi 100 litrov vody alebo po nepretržitom 3,5 hodinovom chode sa odoberie vzorka vody, ktorá prešla cez katexovú kolónu. Potom sa 25 cm3 tejto vody titruje 0,1 N. roztok NaOH v metyloranži. Ak sa kyslosť vody výrazne znížila v porovnaní s výsledkom prvého testu, prietok vody by sa mal zastaviť a iónomeniče by sa mali regenerovať. Na opätovné objavenie katexu ho vylejte z kolóny do veľkej nádoby, naplňte ju 5 % roztokom HCl a nechajte cez noc rozpustený. Potom sa kyselina porovná a katex sa premyje destilovanou alebo demineralizovanou vodou, kým test na Cl-ióny v premývacej vode nebude negatívny. Test sa robí nasledovne: kvapnite 2-3 kvapky vody na umývanie na hodinové sklíčko a pridajte doň kvapku 0,01 N. roztok AgN03. Pri negatívnej reakcii sa netvorí zákal.

Premytá katiónová živica sa znovu zavedie do kolóny. Aniónová živica na regeneráciu sa naleje do veľkej nádoby, naplní sa 2 % (0,5 N) roztokom NaOH a nechá sa cez noc. Alkália sa potom vypustí a aniónový menič sa dôkladne premyje destilovanou alebo demineralizovanou vodou, kým premývacia voda pri testovaní s fenolftaleínom nereaguje neutrálne. . ""

Je užitočné mať v laboratóriu dve takéto inštalácie: jedna je v prevádzke a druhá je záložná. Zatiaľ čo sa jedno zariadenie regeneruje, ďalšie je v prevádzke.

Z iónomeničových živíc * vyrábaných v ZSSR možno ako katexy použiť iónomeniče značiek KU-2, SBS, SBSR, MSF alebo SDV-3.

Na získanie obzvlášť čistej vody, ktorej kvalita je lepšia ako bidestilát, sa odporúča použiť iónomeniče KU-2 a EDE-10P**. Najprv sa iónomeniče s veľkosťou zŕn asi 0,5 mm premenia na H- a OH-formu úpravou KU-2 1 % roztokom kyseliny chlorovodíkovej, a EDE-10P s 3% roztokom hydroxidu sodného sa pot z takmer ničoho dobre umyje. Potom sa zmiešajú v objemovom pomere KU-2 : EDE-10P = 1,25 : 1 a zmes sa umiestni do plexisklovej kolóny s priemerom asi 50 mm a výškou 60-70 cm.

Spodná a horná zátka kolóny by mala byť tiež z plexiskla, rúrky prívodu vody a odpadu z polyetylénu alebo hliníka.

Na získanie obzvlášť čistej vody sa používa obyčajná destilovaná voda, ktorá prechádza kolónou so zmesou iónomeničov. Jeden kilogram takejto zmesi dokáže vyčistiť až 1000 litrov destilovanej vody. Vyčistená voda by mala mať merný odpor 1,5-2,4*10-7 1/(ohm*cm). Táto zmes iónomeničov sa neodporúča na demineralizáciu voda z vodovodu, pretože iónomeniče sa rýchlo nasýtia. Keď odpor vyčistenej vody začne klesať, čistenie vody sa zastaví a iónomeniče sa regenerujú. Na tento účel sa iónomeničová zmes naleje z kolóny na hárok filtračného papiera, vyrovná sa, prikryje sa ďalším hárkom toho istého papiera a nechá sa vysušiť. Alebo sa iónomeniče z kolóny nalejú do porcelánového Buchnerovho lievika a odsajú sa, kým sa nezíska hmota suchá na vzduchu.

Na vzduchu vysušená hmota sa umiestni do oddeľovacieho lievika vhodnej nádoby tak, aby zmes iónomeničov zaberala asi "D". Potom sa do oddeľovacieho lievika pridá 3% roztok NaOH, lievik sa naplní približne do 3D a rýchle miešanie. V tomto prípade sa iónomeniče okamžite oddelia. Spodná vrstva obsahujúca katiónový menič KU-2 sa spustí kohútikom oddeľovacieho lievika do nádoby s vodou a opakovane sa premýva dekantáciou, až kým sa nezíska vzorka premývacej vody. dáva neutrálnu reakciu po pridaní 1-2 kvapiek fenolftaleínu.

Vrchná vrstva obsahujúca aniónový menič EDE-10P sa naleje cez hrdlo oddeľovacieho lievika do nádoby s vodou. Iónomeniče sa regenerujú tak, ako je opísané vyššie, každý iónomenič samostatne a potom sa opäť používajú na čistenie vody.

Kapitola 5. Lieky na parenterálne použitie

5.6. Úprava vody

Informácie o vode z vodovodu

Pitná voda musí byť bezpečná z hľadiska epidémií, nezávadná v chemickom zložení a musí mať priaznivé organoleptické vlastnosti. Bezpečnosť vody z epidemického hľadiska je určená celkovým počtom mikroorganizmov a počtom koliformných baktérií.

Ďalším zdrojom vody je prírodná voda, ktorá obsahuje viac chemických nečistôt, preto podlieha špeciálnemu čisteniu.

Hlavnou požiadavkou úpravy vody je použitie zdrojovej vody, ktorá neobsahuje alebo obsahuje minimálne množstvo nečistôt schopných destilácie.- proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo rozdeľovanie zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár">destilácia v prístroji za vzniku pevnej vrstvy - vodného kameňa podieľa sa na tvorbe vodného kameňa rôzne látky- zásadité hydrouhličitany vápenaté a horečnaté, ktoré sa zahrievaním rozkladajú na voľný oxid uhličitý a nerozpustné uhličitany vápenaté a horečnaté.

Ca(HC03)2 → CO2 + H20 + CaC03

Mg(HC03)2 -> C02 + H20 + MgC03

Voda obsahujúca veľa vápenatých a horečnatých solí sa nazýva tvrdosť vody – celková koncentrácia solí vápnika a horčíka. Voda, ktorá obsahuje veľa vápenatých a horečnatých solí, je tvrdá; voda s ich malým obsahom je mäkká. Klasifikácia vody podľa kvapaliny: veľmi mäkká – 0-1,5 mg-ekv; mäkké – 1,5-3 mg-ekv.; priemer – 2-6 mg-ekv; veľmi tvrdé - viac ako 10 mg-ekv.">tvrdé a voda s ich malým množstvom je mäkká. Úplná tvrdosť vody– celková koncentrácia vápenatých a horečnatých solí. Voda, ktorá obsahuje veľa vápenatých a horečnatých solí, je tvrdá; voda s ich malým obsahom je mäkká. Klasifikácia vody podľa kvapaliny: veľmi mäkká – 0-1,5 mg-ekv; mäkké – 1,5-3 mg-ekv.; priemer – 2-6 mg-ekv; veľmi tvrdá - viac ako 10 mg-ekv.">Tvrdosť sa nazýva tvrdosť vody - celková koncentrácia solí vápnika a horčíka Voda, ktorá obsahuje veľa solí vápnika a horčíka, je tvrdá, voda s malým obsahom je mäkká. Klasifikácia vody podľa G.: veľmi mäkká - 0-1,5 mg-ekv.; mäkká - 1,5-3 mg-ekv.; stredná - 2-6 mg-ekv.; veľmi tvrdá - viac ako 10 mg-ekv.">tvrdosť prírodná voda, ktorá nebola ohrievaná, ani žiadny iný typ zmäkčovania. Pod Všeobecná tvrdosť vody– celková koncentrácia vápenatých a horečnatých solí. Voda, ktorá obsahuje veľa vápenatých a horečnatých solí, je tvrdá; voda s ich malým obsahom je mäkká. Klasifikácia vody podľa kvapaliny: veľmi mäkká – 0-1,5 mg-ekv; mäkké – 1,5-3 mg-ekv.; priemer – 2-6 mg-ekv; veľmi tvrdé - viac ako 10 mg-ekv.">Tvrdosť vody sa vzťahuje na celkovú koncentráciu vápenatých a horečnatých solí.

Pri zahrievaní sa hydrogénuhličitany vápnika a horčíka vo vode rozkladajú a vytvárajú zrazeninu.- cudzorodá nečistota kvapaliny vo forme drobných pevných častíc, klesajúcich na dno alebo steny nádoby, alebo nerozpustná látka uvoľnená z roztoku v dôsledku chemickej reakcie > vyzráža sa uhličitan vápenatý a horečnatý. výsledkom tvrdosť vody je celková koncentrácia solí vápnika a horčíka Voda, ktorá obsahuje veľa solí vápnika a horčíka je tvrdá, voda s malým množstvom je mäkká Klasifikácia vody podľa G.: veľmi mäkká - 0-1,5 mg-ekv.; mäkká - 1,5-3 mg-ekv.; priemerná - 2-6 mg-ekv.; veľmi tvrdá - viac ako 10 mg-ekv.">tvrdosť vody klesá, preto sa používa termín „odstrániteľné“ alebo „dočasné“ niekedy sa používa Tvrdosť vody je celková koncentrácia vápenatých a horečnatých solí. Voda, ktorá obsahuje veľa vápenatých a horečnatých solí, je tvrdá; voda s ich malým obsahom je mäkká. Klasifikácia vody podľa kvapaliny: veľmi mäkká – 0-1,5 mg-ekv; mäkké – 1,5-3 mg-ekv.; priemer – 2-6 mg-ekv; veľmi tvrdá - viac ako 10 mg-ekv.">tvrdosť vody.

  • veľmi mäkké - 0-1,5;
  • mäkké - 1,5-3;
  • priemer - 2-6;
  • veľmi tvrdý - viac ako 10 mEq/l.

Na tvorbe vodného kameňa sa teda podieľajú minerálne soli, mechanické nečistoty, rozpustené organické látky, oxid kremičitý, kremičitany, hydrogenuhličitan železa, oxid hlinitý a ďalšie látky, ktoré sú pred destiláciou.- musí sa odstrániť proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo rozdeľovania zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár>destilácia.

Úprava vody teda znamená zlepšenie kvality vody pochádzajúcej z vodného zdroja na priemyselné využitie.

V závislosti od charakteru nečistôt a účelu vody sa jej čistenie uskutočňuje rôznymi spôsobmi.

Odstránenie mechanických nečistôt. Mechanické nečistoty sa zvyčajne oddeľujú, usadzovanie je pomalé oddeľovanie kvapalného dispergovaného systému (suspenzia, emulzia, pena) na jednotlivé fázy: disperzné prostredie a dispergovanú látku (dispergovaná fáza), ku ktorému dochádza vplyvom gravitácie. Počas O. častice dispergovanej fázy sa usadzujú alebo plávajú, pričom sa hromadia na dne nádoby alebo na povrchu kvapaliny, po čom nasleduje dekantácia alebo filtrácia– separácia látok pomocou polopriepustných membrán (metódy reverznej osmózy a ultrafiltrácie), napríklad čistenie IUD od minerálnych solí filtráciou, na tento účel sa používajú pieskové filtre.

Voda s vysokou dočasnou a trvalou tvrdosťou vody - celková koncentrácia vápenatých a horečnatých solí. Voda, ktorá obsahuje veľa vápenatých a horečnatých solí, je tvrdá; voda s ich malým obsahom je mäkká. Klasifikácia vody podľa kvapaliny: veľmi mäkká – 0-1,5 mg-ekv; mäkké – 1,5-3 mg-ekv.; priemer – 2-6 mg-ekv; veľmi tvrdý - viac ako 10 mg-ekv."> tvrdosť sa podrobí predbežnému zmäkčeniu, ktoré sa môže uskutočniť dvoma spôsobmi.

Metóda depozície. Táto metóda pozostáva z premeny iónov vápnika a horčíka na slabo rozpustné zlúčeniny pridaním vypočítaných množstiev hydrátu oxidu vápenatého, hydroxidu sodného, ​​kryštalického uhličitanu sodného atď. do vodných roztokov.

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

MgS04 + Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 ↓ + CaSO 4 ↓

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↓ + Na2C03

Po niekoľkých hodinách interakcie prostriedkov na tvorbu vodného kameňa s uvedenými činidlami sa vytvorí zrazenina- cudzorodá prímes do kvapaliny vo forme drobných pevných častíc, padajúcich na dno alebo steny nádoby, alebo nerozpustná látka uvoľnená z roztoku v dôsledku chemickej reakcie ">zrazeniny, ktoré sa potom odstraňujú. - pomalé rozvrstvenie tekutého dispergovaného systému (suspenzia, emulzia, pena) na jednotlivé fázy: disperzné médium a dispergovanú látku (dispergovaná fáza), ku ktorému dochádza vplyvom gravitácie. V procese okysličovania vznikajú častice dispergovaná fáza sa usadzuje alebo pláva, hromadí sa na dne nádoby alebo na povrchu kvapaliny ">usadzovanie alebo filtrácia– separácia látok pomocou polopriepustných membrán (metódy reverznej osmózy a ultrafiltrácie), napríklad čistenie IUD od minerálnych solí filtráciou.

Metóda iónovej výmeny. Metóda je založená na výmene katiónov vápnika a horčíka za katióny sodíka alebo vodíka obsiahnuté v prakticky nerozpustnom materiáli vo vode - katex.

Voda prechádzajúca cez katiónové filtre bude obsahovať iba sodné soli alebo minerálne kyseliny, ktoré sú vysoko rozpustné a nie sú schopné vytvárať vodný kameň v destilačných zariadeniach.- proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo delenia zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár">destiláciou. Tento spôsob má oproti sedimentácii množstvo výhod: lepšia eliminácia Tvrdosť vody - celková koncentrácia vápenatých a horečnatých solí voda, ktorá obsahuje veľa vápenatých a horečnatých solí - tvrdá voda s malým obsahom ich - mäkká Klasifikácia vody podľa G.: veľmi mäkká - 0-1,5 mg-ekv. mäkká - 1,5-3 mg ekv., priemerná - 2 -6 mg ekv., veľmi tvrdá - viac ako 10 mg ekv.">tvrdosť vody; jednoduchá inštalácia a údržba zariadení; nízke náklady na úpravu vody; možnosť súčasného odstraňovania organických látok. Nevýhodou tejto metódy je zvýšenie alkality a množstva určitých solí v zmäkčenej vode.

Koagulácia koloidných nečistôt. Koloidný zákal je možné odstrániť až po predbežnom zväčšení suspendovaných častíc. Na zničenie koloidného systému je potrebné neutralizovať nabíjačkačastice. Častice zbavené náboja sa vplyvom síl vzájomnej príťažlivosti spájajú – spájajú. Ako také elektrolyty sa používa síran hlinitý alebo kamenec draselný. Ak je vo vode pred začatím destilácie amoniak, ktorého hlavným zdrojom v prírodných vodách sú bielkovinové zlúčeniny- proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo delenia zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár">destilácia, do zdrojovej vody sa pridáva aj kamenec (5 hodín na 10 litrov V dôsledku interakcie kamenca a amoniaku vzniká neprchavý síran amónny a pred začatím destilácie sa uvoľňuje kyselina chlorovodíková, ktorá ho viaže.- proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo delenia zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár">destilácia, pridávanie kryštalického disubstituovaného fosforečnanu sodného (3,5 hodiny na 10 litrov vody).

Toxikologické ukazovatele kvality vody charakterizujú jej nezávadnosť chemické zloženie. Koncentrácia chemikálií nachádzajúcich sa v prírodných vodách alebo pridaných do vody počas jej úpravy by nemala prekročiť existujúce normy.

Získanie čistenej (destilovanej) vody. Požiadavky na to

Čistená voda FS 42-2619-89 (Aqua purificata), používaná pri výrobe injekcií - zavádzanie sterilných liekov do tela vo forme vodných, olejových, glycerínových a iných roztokov, riedkych suspenzií a emulzií, ktoré v závislosti od miesta vpichu sa delia na: intradermálne, subkutánne, intramuskulárne, intravaskulárne, spinálne, intraperitoneálne, intrapleurálne, intraartikulárne atď.">injekcia Lieková forma– stav, ktorý je daný lieku alebo liečivej rastlinnej surovine vhodnej na použitie, v ktorej sa dosiahne potrebný liečebný účinok"> liekové formy musia byť chemicky čo najčistejšie a musia spĺňať príslušné technické špecifikácie. V každej šarži výslednej vody treba skontrolovať hodnotu pH (5,0-6,8), prítomnosť redukčných látok, anhydridu kyseliny uhličitej, dusičnanov, dusitanov, chloridov, síranov, vápnika a ťažkých kovov- skupina chemických prvkov s vlastnosťami kovov (vrátane polokovov) a významnou atómovou hmotnosťou alebo hustotou ťažkých kovov Prítomnosť amoniaku je povolená - nie viac ako 0,00002 %, Suchý zvyšok– látky rozpustené vo vode a zostávajúce po odparení vody pri teplote 105–110 °C na liter sušiny – nie viac ako 0,001 %.Na priebežné hodnotenie kvality výslednej vody sa používa merná elektrická vodivosť. , metóda nie je dostatočne objektívna, keďže výsledok závisí od stupňa ionizácie molekúl vody a nečistôt.

Vyčistená voda sa získava hlavne destilačným spôsobom- proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo delenia zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár>destilácia (destilácia) vodovodnej vody alebo demineralizovanej vody- voda zbavená solí prechodom cez ionomeničové živice "> demineralizovaná voda v destilačných prístrojoch rôznych konštrukcií (foto) Hlavnými komponentmi každého destilačného prístroja sú výparník, kondenzátor(lat. condenso- kondenzovať, zahusťovať) - výmenník tepla na kondenzáciu (premenu na kvapalinu) pár látky ochladzovaním "> kondenzátor a kolektor- nádoba na zber, premiestňovanie a skladovanie surovín, medziproduktov (medziproduktov) a hotových výrobkov ">zber.Podstata metódy destilácie- proces čistenia kvapaliny od neprchavých nečistôt v nej rozpustených alebo delenia zmesí kvapalín na frakcie odparovaním a následnou kondenzáciou vznikajúcich pár">destilácia spočíva v tom, že zdrojová voda sa naleje do odparky a zahreje sa na Dochádza k fázovej premene kvapaliny na paru, zatiaľ čo vodná para sa posiela do kondenzátora(lat. condenso- zhutniť, zahustiť) - výmenník tepla na kondenzáciu (premenu na kvapalinu) pár látky ochladzovaním "> kondenzátor, kde kondenzujú a dostávajú sa do prijímača vo forme destilátu.Tento spôsob vyžaduje veľké množstvo energie, tzv. v súčasnosti sa voda vyrába v niektorých továrňach čistená metódami membránovej separácie.

Výroba čistenej vody vo farmaceutických podnikoch sa vykonáva pomocou destilačných prístrojov, vysokovýkonných kolónových jednotiek a rôznych prevedení termokompresných destilátorov.

Destilovaná (demineralizovaná) voda v chemických laboratóriách sa používa na mnohé účely: na prípravu roztokov, oplachovanie riadu po umytí atď.

Získanie destilovanej vody

Destilovaná voda je voda, ktorá neobsahuje takmer žiadne anorganické a organické látky, získaná destiláciou vody z vodovodu, t.j. voda sa mení na paru a kondenzuje.

Na získanie destilovanej vody existujú destilačné kocky rôznych veľkostí a objemov.

Destilovaná voda sa zhromažďuje v sklenených fľašiach a trubica (koniec chladničky) sa vloží do hrdla fľaše, utesnená vatou. Tým sa zabráni vniknutiu prachu do vody.

Pre laboratóriá, ktoré spotrebúvajú relatívne malé množstvo destilovanej vody, je veľmi vhodný automatický elektrický destilačný prístroj PK-2. Schéma tohto zariadenia je znázornená na obr. 8. Destilačná kocka pozostáva z odparovacej komory 11, s elektrickým ohrievačom zabudovaným v jeho spodnej časti 15, parný kondenzátor / a zariadenie na automatické plnenie komory vodou alebo ekvalizér, 10. Prebytočná voda sa vyleje cez gumenú hadičku umiestnenú na bradavke 17. Táto teplá voda sa môže použiť na umývanie riadu.

Cez bradavku 3 Voda z prívodu vody cez gumenú hadičku nepretržite prúdi do plášťa kondenzátora /, kde sa ohrieva a potom vstupuje cez vyrovnávač


do fotoaparátu 11. Vodná para vstupuje do kondenzátora / cez potrubie 5 a výsledný kondenzát preteká cez vsuvku 4 cez gumenú hadičku do prijímača na destilovanú vodu. Aby sa zabránilo zvýšeniu tlaku pary v kondenzátore, je v tele kondenzátora vytvorený otvor 2 aby sa uvoľnila prebytočná para.

Zariadenie je pripojené k elektrickej sieti pomocou vodiča vychádzajúceho cez objímku 14 puzdro 12. Ten má uzemňovaciu svorku 13.

Elektrický ohrievač sa musí pravidelne mechanicky čistiť, aby sa odstránil vodný kameň. Čím je voda z vodovodu tvrdšia, tým častejšie by sa mala čistiť. Produktivita destilačnej kocky PK-2 dosahuje 4-5 l[h\ výkon elektrického ohrievača 3,5-4 ket.

V súčasnosti priemysel vyrába pokročilejšie destilačné zariadenia D-1 (obr. 9). Zariadenie D-1 sa líši od zariadenia opísaného vyššie v konštrukcii vykurovacieho telesa a ekvalizéra. Výkon zariadenia - približne 5 l[h.

Destilovaná voda vždy obsahuje drobné nečistoty cudzorodých látok, ktoré sa do nej dostávajú buď zo vzduchu vo forme prachu, alebo v dôsledku vylúhovania skla nádoby, v ktorej je voda uložená, alebo vo forme stôp kovu rúra chladničky.

Okrem toho, spolu s vodnou parou, plyny rozpustené vo vode (amoniak, oxid uhličitý), ako aj niektoré prchavé organické zlúčeniny, ktoré môžu byť prítomné vo vode, a nakoniec soli, ktoré vstupujú do destilátu spolu s malými kvapôčkami vody prijímač.odnášaný parou.

Pre niektoré analytické práce je prítomnosť stopových kovov v destilovanej vode neprijateľná. Na ich odstránenie bol navrhnutý spôsob * úpravy destilovanej vody aktívnym uhlím. Dňa 1 l destilovanej vody pridajte 1 kvapku 2,5% čisteného roztoku amoniaku a 0,4-0,5 G aktívne uhlie BAU, rozdrvené na zrná s priemerom 0,15-0,20 mm. Voda sa pretrepe s uhlím, potom sa nechá usadiť a znova sa niekoľkokrát pretrepe, nechá sa stáť najviac 5 min,

* Mednnkoiskaya E. II., Dal m a t o v a T. V., Suvorova E. R., Bull, vedecko-technická. informácia MG a ON ZSSR, č.5 (1957)...


Potom sa prefiltruje cez bezpopolový filter. Prvých 200-250 ml filtrát sa vyhodí. Výsledný filtrát sa skontroluje na ión, ktorý sa určí.

Ryža. 8. Schematický diagram

destilačná kocka PK-2 pre

získanie destilovaného

/ - kondenzátor; 2 - otvor na únik prebytočnej pary; 3 - vsuvka na pripojenie k vodovodnému radu; 4 - vsuvka na vypúšťanie destilovanej vody; 5 - potrubie, cez ktoré para vstupuje do kondenzátora; 6 - skrutka; G - príruba; 8 - odtokové potrubie; 9 - lievik ekvalizéra; 10 - ekvalizér; 11 - odparovacia komora; 12 - kovové puzdro; 13 - pozemný terminál; 14 - priechodka pre vstup drôtu; 15 - elektrický ohrievač; 16 - kohútik na vypustenie vody z odparovacej komory; 17 - vsuvka na vypúšťanie vody z ekvalizéra; 18 - krížik vyrovnávača.

Je však užitočné ďalej čistiť takúto vodu jej úpravou roztokom ditizónu. Za týmto účelom sa destilát naleje do veľkého oddeľovacieho lievika, až kým nie je naplnený do polovice.


zmiešanej vody, pridajte v priemere asi 10 % objemu odobratej vody 0,001 % roztoku ditizónu v tetrachlórmetáne a lievik pevne zatvorte a niekoľko minút dobre pretrepávajte. Nechajte kvapalinu usadiť, vypustite farebný roztok ditizónu, pridajte rovnaké množstvo čerstvého roztoku, znova pretrepte a opakujte extrakciu, kým roztok ditizónu neprestane meniť farbu, t. j. zostane zelený. Kedy sa to dosiahne?

Ryža. 10. Prístroj AA-1 na príjem

bezpyrogénna voda: 1 - kondenzátor; 2 - vodná komora; 3 - kondenzačná komora; 4 - ventil; 5 - bradavka; 6 - bezpečnostná štrbina; 7 - parné potrubie; S - lapač; 9 - puzdro; 10 - odparovacia komora; // - elektrický ohrievač; 12 - dno; 13 - vypúšťací ventil; 14 - uzemňovacia skrutka; 15 - odtoková rúra; 16 - dávkovač vit; 17 - poistná matica; 18 - dávkovač; 19 -zátvorka; 20 - gumový prsteň; 21 - filter; 22 - sklenená nádoba; 23 - svorka; 24 - kvapkadlo; 25 - zberný ekvalizér; 26 - zväzok; 27 - sklo indikátora vody.

Potom sa do vody pridá čistý tetrachlórmetán a dôkladne sa pretrepe, aby sa z vody odstránil v ňom rozpustený ditizón.

Na čistenie destilovanej vody od organických látok sa podrobí sekundárnej destilácii pridaním malého množstva (~0,1 g/l) manganistan draselný a niekoľko kvapiek kyseliny sírovej. Takáto voda, ktorá neobsahuje stopy organických látok, je tzv bez pyrogénov. Na jeho získanie sa používa prístroj AA-1 (model 795). Toto zariadenie má kapacitu 8 ket určené pre napätie 220 V a má výkon 10 l/h(obr. 10). Ďalší podobný liehovar *, ale s kapacitou 18 ket má kapacitu 20 l/h.

* Obe zariadenia vyrába leningradské výrobné združenie „Krasnogvardeets“ (Leningrad, P-22, Instrumentalnaya str., 3).


Voda získaná pomocou týchto zariadení spĺňa požiadavky Štátny liekopis. Na čistenie vody sa používajú nasledujúce chemické činidlá: manganistan a draslík. h., kamenec draselný x. h) a Na2HP04 liekopisnej alebo analytickej kvality. Roztoky týchto činidiel sa automaticky pridávajú do destilovanej vody presne podľa výpočtov uvedených v popise priloženom k ​​zariadeniam.

Na zadržiavanie solí by mal byť destilačný prístroj vybavený Kjeldahlovou dýzou alebo tzv. „českou“ dýzou, ktorá je spoľahlivejšia ako Kjeldahlova dýza.

Keď je potrebná veľmi čistá voda, prijmú sa špeciálne opatrenia, aby sa do vody nedostali žiadne nečistoty, napríklad pomocou striebornej alebo kremennej chladničky. Prijímač (tiež kremenný alebo postriebrený, prípadne zo špeciálnych druhov skla, ktoré nepodlieha vylúhovaniu) sa uzavrie trubicou s chloridom vápenatým naplnenou vhodným absorbérom, aby sa do nej nedostal amoniak, oxid uhličitý, sírovodík a iné nečistoty. destilovaná voda. Prijímač je možné uzavrieť aj Bunsenovým ventilom (viď str. 65), čo je úplne postačujúce opatrenie proti vniknutiu nečistôt zo vzduchu pri destilácii. Je samozrejmé, že z vody treba najskôr odstrániť nečistoty, ktoré sú prchavé s vodnou parou (plyny varom, organické látky oxidáciou a pod.).

Veľmi výhodná je aj samočinná aparatúra s výkyvným držiakom (podľa Stadlera) na získavanie destilovanej vody (obr. 11). Skladá sa z 1,5-litrovej banky so zabudovaným rozdeľovačom a chladničky. Zariadenie je upevnené na statíve vybavenom výkyvným držiakom. Voda sa dodáva do chladničky, ohrieva sa v nej a vstupuje do distribútora. Keď sa banka v dôsledku odparovania vody stane ľahšou, zariadenie ju automaticky otočí tak, aby ohriata voda z rozdeľovača vstúpila do banky a tam obnovila svoju predchádzajúcu hladinu. Prebytočná voda ide do odtoku. Otvorená trubica v hornej časti rozvádzača slúži len na vyrovnanie tlaku vo vnútri banky s atmosférickým tlakom. Na spodnom konci chladničky sa nachádza ochranný lievik, ktorý zabraňuje vniknutiu nečistôt do nádoby na destilovanú vodu

bidestilát: 1 - banka na destilovanú vodu z vodovodu; 2 - chladnička; 3 - lievik; 4 - banka na odparovanie destilátu; 5 - ochranné lieviky.

Na získanie bidestilátu sa používajú špeciálne zariadenia na zabezpečenie vysokej kvality výslednej vody. Jedna z takýchto inštalácií je znázornená na obr. 12. Banka 1 kapacita 1.5 l vykurovaný buď elektrinou alebo plynovým horákom. Voda vstupuje do banky nepretržite


ale z košele chladničky 2. Prívod vody by mal byť nastavený tak, aby kompenzoval vyparenú vodu. Banka by mala byť plná približne do dvoch tretín. Skondenzovaná voda z chladničky preteká cez lievik 3 do banky 4. Aby sa zabránilo vniknutiu nečistôt nad lievik 3 posilniť ochranný lievik 5, ktorý má o niečo väčší priemer ako lievik 3.

Keď je v banke 4 Nahromadí sa asi 1 liter destilovanej vody, začnite túto banku ohrievať a zbierajte bidestilát do špeciálnej nádoby. Je potrebné dbať na to, aby sa do nej nedostal prach, na čo sa do nádoby na bidestilát vloží cez bavlnenú alebo inú zátku malý lievik a nad ním sa umiestni ochranný lievik. 5.

Aby sa zabránilo tomu, že bidestilát absorbuje oxid uhličitý, čpavok a iné prchavé nečistoty rozpustné vo vode zo vzduchu, môže byť zásobník bidestilátu vybavený špeciálnymi absorpčnými zariadeniami (ako sú trubice s chloridom vápenatým). Vnútorný povrch prijímača musí byť potiahnutý tenkou vrstvou parafínu alebo iného inertného náteru.

Celé zariadenie je upevnené na železnom statíve, vhodne vybavenom. Upevnenie banky a chladničky je znázornené na obr. 12 vpravo.

Treba pamätať na to, že dvakrát destilovaná voda (tzv. bidestilát) nie je potrebná vždy, ale len pre obzvlášť precíznu prácu. V drvivej väčšine prípadov sa v laboratóriu používa obyčajná destilovaná voda, ktorá plne vyhovuje požiadavkám na čistotu.

Kvalita každej šarže destilovanej vody novo prijatej do laboratória (ako aj tej, ktorá v laboratóriu dlho stála) by sa mala monitorovať stanovením pH a zloženia solí.

Na určenie pH vody okolo 25 ml naleje sa do čistého pohára a pridá sa niekoľko kvapiek metyl pomaranča. Čistá voda je neutrálna, a preto by farba indikátora v nej mala byť žltá; pridaním jednej kvapky 0,04 N. roztok kyseliny sírovej alebo chlorovodíkovej by mal spôsobiť ružový odtieň.

Na testovanie nečistôt sa odparí malé množstvo vody (stačí 5-10 kvapiek) na platinovej platničke alebo v extrémnych prípadoch na čistom hodinovom sklíčku.


Čistá voda po odparení by nemala zanechávať zvyšky, inak na tanieri zostane malý povlak.

Kvalita destilovanej alebo demineralizovanej vody sa posudzuje aj podľa jej elektrickej vodivosti. Odpor dobrej destilovanej vody by mal byť aspoň 5-105 ohm~ 1 -cm~ 1 .

Je potrebné urobiť pravidlo neuzatvárať fľaše so zásobou destilovanej vody neupravenými vývrtkami.

Ryža. 13. Fľaša, vybavená - Obr. 14. Fľaša s hadičkou
na sklad liehovaru - na sklad liehovaru
voda do kúpeľa. voda do kúpeľa.

alebo gumené zátky (pozri stranu 179); Takéto fľaše je najlepšie uzavrieť zábrusovými zátkami.

Je tiež veľmi vhodné použiť fľašu s hadičkou! v blízkosti dna (obr. 14). Rúrka je pevne uzavretá gumovou zátkou, v strede ktorej je vyvŕtaný otvor pre lakťovú rúrku. Pri plnení fľaše vodou musí byť hadička kolena vo zvislej polohe. Na odber vody sa ohnutá trubica nakloní smerom k jej otvorenému koncu a potom sa vráti do pôvodnej polohy.


pozíciu. Toto zariadenie vám umožňuje pracovať opatrne a chráni vodu pred kontamináciou.

Dlhodobé skladovanie destilovanej vody v sklenených nádobách aj z dobrého chemicky odolného skla vedie vždy k jej kontaminácii produktmi lúhovania skla. Destilovanú vodu preto nemožno dlhodobo skladovať a je lepšie ju uchovávať v starých fľašiach, ktoré už boli na tento účel použité viackrát a sú dostatočne vylúhované. Pri obzvlášť dôležitých prácach (napríklad príprava farebných štandardov, titrovaných roztokov, vykonávanie niektorých kolorimetrických stanovení atď.) by ste mali brať iba čerstvo destilovanú vodu alebo dokonca bidestilát. Napríklad na prípravu roztoku sulfidu sodného nemôžete použiť vodu získanú z destilačného prístroja s medenou nepocínovanou chladničkou. Takáto voda sa musí znovu destilovať, pričom sa treba vyhnúť aj stopám medi, pretože meď môže katalyticky urýchliť rozklad soli.

Pri príprave alkalických roztokov sa snažia zbaviť vody CO2. Za týmto účelom sa cez vodu niekoľko hodín preháňa vzduch zbavený CO 2 alebo sa voda varí. V druhom prípade stále horúca voda nalejte do nádoby, v ktorej sa bude roztok pripravovať, a uzatvorte ju zátkou s hadičkou s chloridom vápenatým, aby sa zabránilo prenikaniu CO 2 zo vzduchu. Na uskladnenie destilovanej vody tak, aby neabsorbovala CO 2 zo vzduchu, môžete použiť banku vybavenú podľa obr. 15. Do gumenej zátky s dvoma otvormi vložte hadičku s chloridom vápenatým naplnenú ascaritom do jedného otvoru a drenážnu hadičku zahnutú do tvaru U do druhého. Na vonkajší koniec odtokovej trubice je pripevnená gumená hadička s pružinovou sponou. Destilovaná alebo demineralizovaná voda sa musí najskôr variť v tej istej banke najmenej 30 min. Po ukončení varu banku uzavrite bežnou zátkou, nechajte vodu mierne vychladnúť a potom banku s ešte teplou vodou tesne uzavrite gumovou zátkou vybavenou tak, ako je popísané vyššie. Otvorením svorky fúkajte vzduch do banky cez trubicu s chloridom vápenatým, kým voda nezačne vytekať z odtokovej trubice. Potom sa vstrekovanie vzduchu zastaví a Mohrova svorka sa spustí. Odtokové potrubie bude fungovať

pôsobiť ako sifón. Ak chcete nabrať vodu, stačí otvoriť svorku.

Ak je potrebné vodu zbaviť kyslíka rozpusteného v nej, postupujte nasledovne. Voda sa zohreje na 75-85°C a ponoria sa do nej kúsky zliatiny Wu-da. Keď sa roztopí, voda sa pretrepe a destiluje za podmienok, ktoré bránia vstupu vzduchu. Prijímač môže byť vybavený bezpečnostnou trubicou v tvare V naplnenou buď alkalickým roztokom pyrogallolu, alebo iným absorbentom kyslíka, napríklad veľmi tenkými tyčinkami žltého fosforu. V druhom prípade by mala byť ochranná trubica zabalená do čierneho papiera, aby bol fosfor chránený pred svetlom. K absorpcii kyslíka fosforom dochádza iba pri teplote nie nižšej ako 16-18 ° C.


Súvisiace informácie.




zdieľam