Мій фільтр

Екологія чистої води

Час читання: 0 хв.
Екологія чистої води

Тетяна Мітченко

д.т.н., професор кафедри технології неорганічних речовин, водоочищення та загальної хімічної технології ХТФ КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анна Большак

аспірант кафедри технології неорганічних речовин, водоочищення та загальної хімічної технології ХТФ КПІ ім. Ігоря Сікорського

Без води людина прожити не може - це знають навіть діти. Дорослі знають, що наше тіло складається з води на понад 60%. Тому питання "Пити воду чи не пити" в принципі не стоїть. Зате гостро стоять інші питання: яку воду пити, з чого, як часто. Давайте розбиратися.


ВОДА - МОДНИЙ НАПІЙ

У наш час вода як напій набуває все більшої популярності. Воду пити не тільки потрібно, а й модно. Так, наприклад, 2018 року в США питна вода очолила список найпопулярніших напоїв, випередивши солодкі газовані, соки, каву тощо. І тому є пояснення. Переваги пояснюють медики:

Питна вода:

  • не містить калорій і, відповідно, не сприяє набору ваги, і навіть допомагає її знизити
  • прискорює метаболізм
  • є антидепресантом - дослідники з Лабораторії людської діяльності Університету Коннектикуту, США, виявили, що навіть легке зневоднення здатне негативно впливати на настрій людини, рівень її енергії та розумові функції
  • допомагає виводити токсини
  • підтримує нормальну функцію кишечника і шлунково-кишкового тракту
  • запобігає утворенню ниркових каменів
  • покращує стан шкіри і не допускає її передчасного старіння

Це далеко не повний список чудодійних властивостей води. Тому пити її потрібно чим більше, тим краще, але за останніми науковими даними, не більше, ніж хочеться. При цьому важливо пам'ятати, що результат залежить не тільки від кількості, а й від якості випитої води.

ЩО ТЕЧЕ З КРАНА

Найдоступнішим із джерел питної води є водопровідний кран. За замовчуванням якість водопровідної води, що подається споживачам, має відповідати всім санітарним вимогам, що висуваються до питної води, які сформульовані у відповідних документах, що діють на території тієї чи іншої країни (в Україні це ДСанПіН 2.2.4-171-10 "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною"). Простіше - вода з-під крана має бути питної якості. На жаль, на сьогоднішній день це відповідає дійсності далеко не завжди і не скрізь через три причини - погіршення якості поверхневих і підземних вод, які слугують основними джерелами водоспоживання, застарілі технології водопідготовки та зношеність водопровідних мереж, якими вода надходить до споживача. 

Якість водопровідної води підлягає обов'язковому регулярному контролю з оприлюдненням його результатів, але тільки в точці виходу води зі станції водопідготовки, а не з крана споживача. І навіть якщо якість води в точці відбору проб відповідає вимогам, вона може значно погіршитися після проходження води по трубах. 

Тож, фактично, на сьогоднішній день вода з-під крана в переважній більшості країн є скоріше не питною, а технічною, що, на щастя, вже не є таємницею за сімома печатками в усьому світі і навіть у нашій країні. Для виходу із ситуації, що склалася, робляться різні кроки - від великомасштабних реконструкцій водопровідних мереж і модернізації всієї системи водозабезпечення в розвинених країнах до завезення води питної якості в країни, що розвиваються. Усе це потребує значних капіталовкладень і часу. Тому сьогодні з'явилося кілька альтернатив водопровідній воді, а саме:

  • бутильована вода
  • доочищення водопровідної води

ПОПУЛЯРНА ТАРА

Основные источники воды

Як альтернативу водопровідній більшість людей обирає для пиття бутильовану воду. За інформацією Європейської федерації бутильованих вод обсяг світового ринку бутильованої води становить 437,3 млрд літрів, а, згідно з даними американської Корпорації з маркетингу напоїв (Beverage Marketing Corporation) за 2019 рік, обсяги продажів звичайної бутильованої води вже чотири роки поспіль випереджають продажі солодкої води [1]. Так, 94% американців заявили, що вони купують і використовують для пиття бутильовану воду.

Настільки високий попит на бутильовану воду визначається, крім вищезгаданого погіршення якості водопровідної води, низкою соціальних причин: 

  • економічним добробутом населення
  • зміною способу життя (тривалі поїздки, харчування поза домом тощо)
  • збільшенням кількості екстремальних ситуацій та екологічно несприятливих регіонів
  • зміною ступеня надійності систем централізованого водопостачання (або відсутністю таких) [2].
  • Особливо слід зазначити, що 76% опитаних як тару для води віддають перевагу пластиковим пляшкам. Це легко пояснюється з огляду на доступність, дешевизну, легкість і міцність пластикової тари. Однак існує і зворотний бік медалі.

    ДЖИН ІЗ ПЛЯШКИ

    Є кілька основних причин, через які бутильовану воду не можна вважати абсолютно безпечною для вживання.

    1. Ви не можете знати напевно джерело походження води. У рекламах відомих брендів бутильованої води часто може демонструватися, як цю воду видобувають зі свіжих струмків або гірських джерел, завдяки чому потенційному покупцеві здається, що така вода завідомо чистіша й корисніша за ту саму водопровідну воду. Однак, багато компаній приховують, що використовують звичайну воду з джерел централізованого водопостачання, просто додатково її доочищаючи. Так, відомо, що 64% бутильованої води в США отримують шляхом фільтрування водопровідної води (рис. 1).

    Какую воду пьют в мире

    Рисунок 1 - Відмінності в пріоритетності споживання природної та водопровідної фільтрованої фільтрованої бутильованої питної води (БПВ) населенням різних частин світу

    Деякі особливо недобросовісні виробники можуть взагалі не піддавати водопровідну воду додатковому очищенню, а відразу розливати її в тару. Тож, купуючи воду в пляшці, ви можете отримати звичайну воду з-під крана, заплативши за неї в тисячі разів більше, ніж становить її реальна вартість.

    Где пьют бутилированную воду

    Головна ж проблема полягає в тому, що інформацію про якість бутильованої води дуже складно знайти, тому що, на відміну від водопровідної води, показники якості якої регулярно контролюються спеціальними службами та оприлюднюються, якість бутильованої води зарегульована значно меншою мірою і контролюється рідше. При цьому самі виробники бутильованої води не зобов'язані оприлюднювати дані про склад води. Так, під час недавніх досліджень, проведених у США, у бутильованій воді було виявлено сліди фталатів, цвілі, мікробів, миш'яку та інших забруднювальних речовин. Звідси напрошується висновок про те, що бутильована вода може бути потенційно небезпечнішою, ніж водопровідна [3,4].

    2. Інша небезпека бутильованої води пов'язана з використанням пластикової тари. Доведено, що вода з пластикових пляшок містить мікропластик, який, як і пластик загалом, може бути джерелом таких токсичних хімічних речовин, як бісфенол А (БФА), поліхлоровані біфеніли, поліциклічні ароматичні вуглеводні та інші токсини [5,6]. 

    3. Проблема пластикового сміття

    ПЛАСТИКОВИЙ АПОКАЛІПСИС

    Микропластик в воде

    Однією з найбільш неприємних сторін використання води в пластикових пляшках є те, що одноразові пляшки є третім за величиною джерелом забруднення навколишнього середовища пластиком [1]. Менше половини пляшок, куплених у 2016 році, було утилізовано, і тільки 7% зібраних було перетворено на нові. У США переробляється 30% PET пляшок, у Норвегії 97%, а в Україні - менше 3% [9]. Більшість пластикових пляшок опиняються на звалищі або в океані. Хоча тенденція переробки пластику активно набирає обертів, вкрай важливо приділяти більше уваги скороченню його споживання. І почати цей процес можна з переходу на інші джерела питної води, а також на використання багаторазової тари для води замість одноразової пластикової.

    Сколько пластиковых отходов

    РОЗУМНА АЛЬТЕРНАТИВА

    Існує кілька доступних альтернатив бутильованій воді:
    • домашні фільтраційні системи
    • диспенсери (кулери, пурифаєри)
    • вендингові автомати та панелі для розливу води

    Давайте розберемося в тому, чим же вони відрізняються і якому джерелу віддати перевагу.

    Домашні фільтраційні системи

    З присутніх на ринку побутових систем для очищення води можна виділити системи зворотного осмосу, проточні сорбційні фільтри і фільтри-глечики. Ці три типи систем відрізняються за принципом дії та складом одержуваної води. У системах зворотного осмосу (рис. 2) використовується принцип пропускання води під тиском через напівпроникну мембрану, на якій молекули води відокремлюються від розчинених у ній домішок. В результаті, з води видаляється 99,8% всіх забруднювачів, бактерій і мікробів. Це ідеальний варіант для отримання абсолютно чистої та безпечної води в стаціонарних умовах. Однак такі установки вимагають відчутних початкових матеріальних витрат.


    Рисунок 2 - Побутовий фільтр зворотного осмосу

    Рисунок 3 - Побутовий проточний сорбційний фільтр

    Рисунок 4 - Фільтр-глечик

    Проточні сорбційні фільтри (рис. 3) зазвичай складаються з трьох картриджів, до складу яких входять такі матеріали, як активоване вугілля, іонообмінна смола і спінений полістирол. Ці фільтри здатні видаляти з води механічні домішки, іони жорсткості, органічні речовини, хлор і його похідні, важкі метали та інші токсичні речовини. Проточний сорбційний фільтр так само, як і система зворотного осмосу, зазвичай встановлюється під мийку і є стаціонарним пристроєм.

    Портативним варіантом домашніх фільтрів є фільтри-глечики (рис. 4). Вони компактні, мобільні та зручні у використанні. Такі фільтраційні системи складаються з глечика і картриджа, що містить у складі фільтраційної суміші активоване вугілля та іонообмінну смолу. За допомогою фільтр-глечиків можливо видаляти з води іони жорсткості, органічні речовини, хлор і його похідні, важкі метали і токсичні речовини. Ці фільтри є найдешевшим і найдоступнішим варіантом для доочищення питної води, проте ступінь видалення домішок із води на них значно нижчий, ніж у стаціонарних системах..

    ДИСПЕНСЕРИ (КУЛЕРИ, ПУРИФАЄРИ)

    Диспенсери являють собою апарати різного об'єму для наливу холодної та/або гарячої питної води в тару споживача. Серед диспенсерів розрізняють кулери, у яких зі змінного бутля, заповненого раніше очищеною водою, споживачі набирають необхідну кількість (рис. 5), і пурифайєри, що включають пристрої для очищення та дезінфекції води, яка подається на них із холодного водопроводу (рис. 6).

    Пурифаер для воды
    Рисунок 5 - Автомат для очищення та розливу води в тару споживача

    Іншими словами, перші є дозувальними пристроями, які можна побачити в офісах або (рідше) у квартирах, а другі - повноцінними системами очищення, що включають дозувальні пристрої. Такі установки використовують тільки в офісах або інших громадських місцях.

    Кулери мають низку недоліків. Одним із них є те, що бутлі є засобом багаторазового використання різними споживачами, але при цьому невідомо, яким чином і як часто їх миють і дезінфікують. На стінках бутлів можуть розвиватися різні мікроорганізми, що робить вживання такої води потенційно небезпечним. 

    Цього не відбувається в пурифаєрах, які включають системи зворотного осмосу або ультрафільтрації, спільно з УФ-дезінфекцією, що гарантує отримання якісної та високоочищеної води.

    Кулер для воды
    Рисунок 6 — Кулер для води

    ВЕНДИНГОВІ АВТОМАТИ ТА ПАНЕЛІ ДЛЯ РОЗЛИВУ ВОДИ


    Установки цієї категорії являють собою платні системи очищення води та її розливу в тару споживача (рис. 7). Відмінність панелей і автоматів полягає в тому, що перші вбудовуються в стіну (найчастіше торгових приміщень), тоді як другі встановлюються на підлозі.

    Принцип отримання води на вендингових установках полягає в тому, що споживач обирає необхідний об'єм води, здійснює оплату та наповнює тару водою, що пройшла очищення:

    • на фільтрі механічного очищення від піску, окалини та інших великих механічних домішок
    • на вугільному фільтрі від хлору та органічних речовин
    • на фільтрі SCALEX, який запобігає осадкоутворенню на мембрані зворотного осмосу
    • на мембранах зворотного осмосу від 99% усіх домішок, включно з вірусами і бактеріями

    Після цього вода проходить чотири стадії посткондиціонування:

    • коригування рН на фільтрі
    • видалення запаху і присмаку на фільтрі з кокосовим вугіллям
    • домінералізацію (додавання корисних мінералів) на фільтрі з природним матеріалом
    • знезараження за допомогою ультрафіолетової лампи

    Крім того, вендингові пристрої останнього покоління під'єднані до інтернету, що дає змогу дистанційно контролювати їхню роботу, а також отримувати сповіщення про необхідність заміни фільтрів. Тому ви можете бути впевнені, що сервіс вендингових установок завжди проводиться своєчасно.

    ВИБИРАЄМО ТАРУ

    При відмові від пластикових пляшок, виникає потреба у виборі правильної тари для води. Існує достатній вибір багаторазових пляшок для води, створених із різних матеріалів, різного об'єму та дизайну (рис. 8), що мають низку переваг перед одноразовими пластиковими пляшками:

    • виготовлені з безпечніших матеріалів, які меншою мірою сприяють потраплянню шкідливих токсинів у вашу воду
    • менше забруднюють навколишнє середовище, оскільки їх можна використовувати досить тривалий час
    • економлять ваші гроші - наповнювати водою власний багаторазовий контейнер набагато дешевше, ніж купувати бутильовану воду

    Серед матеріалів для багаторазової тари найпопулярнішими є скло і пластик, що не містить БФА. Скляні пляшки мають деякі переваги:

    • вони завжди зберігають свіжість напоїв
    • скло є хімічно інертним і безпечним матеріалом, а також є сировиною, придатною до переробки
    • вода в склі зберігається довше, оскільки менш схильна до впливу світла і кисню

    Але, на жаль, такі пляшки більш крихкі і не стійкі до різких перепадів температур.
    На ринку присутні також різні металеві пляшки. Наприклад, тара з нержавіючої сталі або міді. Вона має ті самі переваги, що й тара зі скла, тільки без ризику розбитися або розтріскатися під впливом температури. А ось під час вибору алюмінієвих пляшок необхідно враховувати, що до складу матеріалу для їхнього виготовлення включають також пластик, що містить БФА. Загальним недоліком металевих пляшок є те, що вони можуть надавати воді присмак металу.

    ТОЖ, ЩО МИ МАЄМО

    Ситуація, що склалася у світі з якістю водопровідної води, змушує використовувати альтернативні джерела води для пиття. Основними пріоритетами під час вибору такого джерела мають бути як безпека для здоров'я, так і охорона навколишнього середовища. Вода, розфасована в пластикові одноразові пляшки, не відповідає ні першому, ні другому критерію. Тому нам необхідно переглянути своє ставлення до споживання води в одноразових пластикових пляшках, які є наразі однією з головних загроз навколишньому середовищу, на користь використання систем доочищення водопровідної води та багаторазової тари. Надаючи перевагу альтернативним джерелам отримання питної води, ви отримуєте можливість не лише зробити свій внесок у збереження довкілля та заощадити гроші, а й, що найголовніше, - бути впевненими в безпеці та корисності води, яку вживаєте.

    ДО РЕЧІ, ПРО ЕКОНОМІЮ

    Вартість 1 літра води в середньому, грн

    Как экономить на воде

    ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ: 

    1. Should We Break Our Bottled Water Habit? 2019.
    2. Т.В. Стрікаленко. Бутильовані питні води - від феномена до соціального явища. 2018.
    3. Concentrations of phthalates in bottled water under common storage conditions: Do they pose a health risk to children? Food Research International. March 2015
    4. Fungi in bottled water: A case study of a production plant. Revista Iberoamericana de Micologia. October 2006.  
    5. What’s the Problem with Plastic Bottles? 2012
    6. Konieczna A., Rutkowska A., Rachoń D. Health risk of exposure to Bisphenol A (BPA). 2015
    7. Sherri A. Mason, Victoria G. Welch, and Joseph Neratko. Synthetic Polymer Contamination in Bottled Water. 2018
    8. A million bottles a minute: world’s plastic binge ‘as dangerous as climate change’. June. 2017. 
    9. How the plastic bottle went from miracle container to hated garbage. August 2019.  

    Перегляди: 2209
    0 голос(а/ів)
    Поділитися:
    Telegram Viber