Благодаря успехам аналитической химии в природных водах, используемых в питьевом водоснабжении, обнаружено более 80 элементов периодической системы Д.И. Менделеева. В связи с этим воду следует рассматривать как сложную систему, включающую растворенные, коллоидные и взвешенные химические компоненты, биологические живые объекты, продукты их обмена и отмирания.
Обладая свойствами универсальн ого растворителя, вода постоянно несет большое количество самых различных ионов, состав и соотношение которых определяется условиями формирования источника воды.
Большое влияние на состав природных вод, как поверхностных, так и подземных, оказывает техногенный фактор. В водные объекты поступают промышленные сточные воды, поверхностный и подземный (в том числе дренажный) сток с сельскохозяйственных полей, эксфильтрация с территорий промышленных отвалов, накопителей промышленных стоков.
Выражение «чистая вода» имеет лишь бытовой смысл. Присутствие химических элементов в природных водах, не имеющих техногенного загрязнения, обусловлено естественными процессами формирования их состава при взаимодействии в системе вода - порода. Многие элементы могут достигать значительных концентраций. Принято считать, что «нет немигрирующих элементов», а есть гидрогеохимические условия, неблагоприятные (или благоприятные) для водной миграции элементов. Например, при увеличении концентрации фтора в подземных водах формируются высокие концентрации бериллия, многих редкоземельных элементов-комплексообразователей. При повышенных концентрациях органических веществ и снижении окислительно-восстановительного потенциала формируются высокие концентрации железа и марганца. Вот почему при изучении состава воды источника водоснабжения обязательному определению подлежат все элементы- комплексообразователи, в том числе железо, марганец, медь, цинк. Многие из этих элементов имеют высокую биологическую активность или значительно изменяют органолептические свойства воды (цвет, мутность, запах, привкус)
Наиболее часто встречающимися «загрязнителями» в природных водах являются железо, марганец, соли кальция и магния, органические соединения, нитраты, сульфиды (гидросульфиды, сероводород).
Очень часто в лабораторию по анализу качества питьевой воды обращаются клиенты с вопросом: «Можно ли пить воду из колодца (скважины, водопровода), который находится на дачном участке (в загородном доме)?». При этом потребители воды, как правило, не знают, какие параметры характеризуют так называемую безопасность воды.
Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы: Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность) Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды) Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды) Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро) Микробиологические показатели (термотолерантные колиформы или Е.соli, ОМЧ).
Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы), скажем в Сахалинской обл., можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, органические соединения, др.
Какие же отрицательные свойства воде могут придавать те или иные компоненты в случае их содержания выше нормативов? Так, содержащееся в воде железо (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции, др.
Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.
Существует такой показатель как перманганатная окисляемость (норматив 5 мг О2/л, не более, это общая концентрация кислорода, соответствующая количеству иона перманганата (МnО4-),, потребляемому при обработке данным окислителем пробы воды), который характеризует меру наличия в воде органических (бензин, керосин, фенолы, пестициды, гербициды, ксилолы, бензол, толуол) и окисляемых неорганических веществ (соли железа (2+), нитриты, сероводород).
Органические вещества, обусловливающие повышенное значение перманганатной окисляемости, отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию, а также на центральную нервную и иммунную системы человека. Вода, имеющая перманганатную окисляемость выше 2 мг О2/л, не рекомендуется к употреблению.
Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.
Содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов должно быть в пределах 0,7-1,5 мг/л.
Токсичность вышеназванных компонентов не настолько велика, чтобы вызвать острое отравление, но при длительном употреблении воды, содержащей упомянутые вещества в концентрациях выше нормативных, может развиться хроническая интоксикация, приводящая в итоге к той или иной патологии. Следует учитывать также, что токсическое воздействие веществ может проявляться не только при оральном (через рот) поступлении их с водой, но и при всасывании через кожу в процессе гигиенических (душ, ванна) или оздоровительных (плавательные бассейны) процедур.
Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам.
Выбор фильтра для многих из нас превращается в настоящую проблему! Чем следует руководствоваться мы часто не можем ответить, иногда выбор происходит благодаря яркой рекламе, дизайну изделия, а не реальной пользе.
А между тем качество водопроводной воды даже в одном городе, в различных районах резко отличается.
Конечно, мы мечтаем о "фильтрах-универсалах", который очищал бы воду от всех вредных компонентов единовременно. Но какие вредные примеси присутствуют именно в нашей воде, неизвестно.
Любая вода, в зависимости от источника водопотребления : для кого-то -это муниципальная водопроводная вода в квартире, для других -это вода из артезианской скважины либо из колодца на даче, кто-то пользуется родниковой водой, в каждом конкретном случае вода имеет свою специфику. Поэтому и фильтрационное оборудование, необходимо выбирать в первую очередь исходя из особенностей воды и целей применения фильтра.
Определенное качество воды "на выходе" в результате фильтрования, можно достичь, зная только какой вода была "на входе" перед обработкой.
Основными определяющими показателями для выбора фильтра являются: рН, железо, марганец, жесткость, сероводород и пермаганатная окисляемость. Значения этих показателей в процессе водоочистки приводят в соответствие с санитарно-эпидемиологическими нормативами (СанПиН).
Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, образующаяся накипь мешает работе бытовой технике. Вероятность зарастания труб известковыми отложениями возрастает, то есть уменьшается намеченный срок службы трубопровода. Соли жесткости, отлагаясь в системах отопления и горячего водоснабжения, приводят к перерасходу энергоносителей и выводят из строя бойлеры раньше времени.
Постоянное употребление воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме, и, в конечном итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузыре. В жесткой воде хуже мылится мыло, увеличивается расход стирального порошка.
Очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. Самая активная это мягкая вода. Излишне мягкая вода способна вымывать из костей кальций и полезные органические вещества, в том числе полезные бактерии. У человека может развиться рахит, если пить такую воду с детства, у взрослого человека становятся ломкие кости. Однако нормально умягченная вода специально поддается в контур горячего водоснабжения, чтобы продлить срок службы котла.
«Железная» вода тоже не может быть полезной. Содержание железа в воде выше норматива способствует накоплению осадка в системе водоснабжения, интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования. Высокое содержание железа приводит к неблагоприятному воздействию на кожу. При умывании жесткой водой на коже образуется пленка нерастворимой кальциевой соли, вызывающая раздражение. Железо должно быть на уровне 0,2-0,3 мг-экв/л, но если по кальцию есть нижняя граница, по железу такой границы нет.
Есть такой показатель воды, пермаганатная окисляемость. Он свидетельствует о том, какое количество кислорода способна поглотить вода, кислород идет только на окисление органики. Норма Санпина 5 мг-экв/л, однако при концентрации более 2 мг-экв/ в воде присутствует достаточное количество органических примесей.
Органика является очень хорошим шлакообразующим агентом, органика может вызывать какие-то запахи, но в целом это субъективно, кто-то пьет и говорит "я ничего не чувствую" Если много органики, то образуются шлаки с металлами. Много побочных, например, пестициды.
Еще один показательный элемент воды - это рН (водородный показатель). Если рН ниже 6,5-6,6 может возникнуть коррозия труб.
В артезианской скважине и водопроводной воде может присутствовать большое содержание мелких частиц (песок, глина, ржавчина). Такие механические примеси оказывают существенное влияние на долговечность и эксплутационные характеристики сантехники (сместители на основе металлокерамики, трубы, ванны, унитазы, душевые кабины).
В зависимости от концентрации взвешенных частиц с распределением их по количеству и размерам, подбирается фильтрационное оборудование. В частности, чем больше концентрация, тем мощнее должен быть осадочный фильтр. Среднее значение взвешенных частиц около 9-10 мг\л, в случае такой концентрации осадочный фильтр не нужен.
Итак, некоторые элементы, следует удалять до ноля (железо), другие необходимо оставлять в соответствующих пределах (кальций-50 мг-экв/л).
Для выбора фильтра, кроме сведений о качестве воды, необходимо точно определить для каких целей применяется фильтр. Можно использовать только для очищения питьевой воды, в таком случае следует выбирать фильтры глубокой очистки, а возможно более масштабное применение, для бытового назначения: для полива огорода, для бассейна, для сантехники, тогда необходимы осадочные фильтры.
Соблюдая все условия, о которых говорилось ранее, можно подобрать тот фильтр очистки воды, который оптимально подходит, но все-таки решать Вам.