Mineralisasi umum residu air kering. Mineralisasi umum air dan metode eliminasinya. Derajat pencemaran bakteriologis air
Yang dimaksud dengan mineralisasi total adalah jumlah partikel yang terlarut dalam air. Garam memiliki kelarutan maksimum, yang, di bawah aksi molekul air, terurai menjadi ion (disosiasi).
Indikator mineralisasi umum air mencerminkan kandungan garam di dalamnya, di antaranya senyawa natrium, kalium, kalsium, magnesium dan residu asam klorida, karbonat, sulfat paling banyak terwakili.
Di mana itu digunakan?
Nilai mineralisasi total digunakan secara konstan dan di mana saja untuk mengkarakterisasi komposisi air. Kualitas rasa dan sifat fisiologisnya bergantung pada konsentrasi total garam terlarut. Hal ini, khususnya, didasarkan pada efek air penyembuhan di resor balneologis. Dalam praktek sehari-hari, indikator tersebut mencerminkan karakteristik air masing-masing daerah, derajat kemurnian alami, dan efektivitas penjernihan.
Total mineralisasi air limbah merupakan nilai yang menginformasikan efisiensi fasilitas pengolahan di perusahaan.
Untuk air kemasan kategori pertama, nilai standarnya adalah 1000 mg/l. Dalam air kemasan dengan kategori tertinggi, nilai konsentrasi total garam terlarut harus lebih kecil: dari 200 mg/l hingga 500 mg/l.
Di SanPiN, serta di beberapa sumber lain, istilah "mineralisasi total" dan "residu kering" dianggap sama. Sebenarnya, hal ini tidak sepenuhnya sah. Metode penentuan residu kering didasarkan pada penguapan pelarut. Ketika dipanaskan, bikarbonat dihancurkan dengan pelepasan karbon dioksida dan diubah menjadi anion karbonat. Oleh karena itu, selalu terdapat sedikit perbedaan antara indikator mineralisasi total dan jumlah residu kering.
Total mineralisasi dihitung dengan menjumlahkan semua konsentrasi ion yang diperoleh dalam analisis standar sesuai dengan GOST. Cara menentukan indikator ini adalah aritmatika. Nilai yang diperoleh akan berbeda dari nilai residu kering dengan jumlah kecil yang setara dengan setengah konsentrasi anion karbonat.
Kadang-kadang mereka berbicara tentang keberadaan sejumlah kecil zat organik dalam indikator konsentrasi ion total. Ini tidak benar. Indeks mineralisasi mencakup senyawa asal mineral. Senyawa organik tidak termasuk di dalamnya.
Dampak terhadap kesehatan manusia
Kebanyakan konsumen menyukai rasa air yang mengandung sekitar 600 mg/l garam. Keterikatan, kebiasaan orang berbeda-beda. Di daerah di mana air selalu mengalami peningkatan atau penurunan mineralisasi, terjadi adaptasi rasa. Masyarakat menganggapnya biasa saja, bahkan enak. Namun, konsentrasi yang melebihi 1000 mg/l dianggap tidak dapat diterima oleh WHO. Indikator sebesar 1200 mg/l menyebabkan adanya rasa pahit. Kebanyakan orang tidak menyukai air jenis ini.
Ketika membahas pentingnya fisiologis komposisi garam air, perlu dicatat bahwa tidak lebih dari 7% zat mineral yang dibutuhkan masuk ke tubuh manusia dari sumber ini. Cara menjenuhkan tubuh dengan unsur-unsur bermanfaat ini penting, tetapi tidak menentukan.
Sumber polusi
Komponen mineral masuk ke dalam air dari dalam tanah, yang komposisinya khas untuk setiap daerah. Kontribusi signifikan terhadap peningkatan konsentrasi garam dapat diberikan oleh limbah perusahaan industri yang tidak diolah dengan baik. Untuk sepenuhnya memenuhi kebutuhan air sehari-hari manusia, masuk akal untuk membeli produk kemasan dengan rasa yang enak.
Lindungi diri Anda dari segala risiko dan gunakan layanan Aqua Market.
Mineralisasi total adalah indikator kuantitatif total kandungan zat terlarut dalam air. Parameter ini disebut juga kandungan padatan terlarut atau kadar garam total, karena zat terlarut dalam air berbentuk garam. Yang paling umum adalah garam anorganik (terutama bikarbonat, klorida dan sulfat kalsium, magnesium, kalium dan natrium) dan sejumlah kecil zat organik yang larut dalam air.
Sangat sering mineralisasi umum air dikacaukan dengan residu kering. Residu kering ditentukan dengan menguapkan satu liter air dan menimbang sisanya. Akibatnya, senyawa organik yang lebih mudah menguap yang terlarut dalam air tidak diperhitungkan. Hal ini mengarah pada fakta bahwa total mineralisasi dan residu kering mungkin berbeda sedikit - biasanya tidak lebih dari 10%.
Tergantung pada mineralisasinya, perairan alami dapat dibagi menjadi beberapa kategori berikut:
Mineralisasi g/dm 3 |
|
Sangat segar |
|
Perairan dengan salinitas yang relatif tinggi |
|
payau |
|
Perairan dengan salinitas tinggi |
|
Tingkat penerimaan kandungan garam total dalam air sangat bervariasi tergantung pada kondisi dan kebiasaan setempat. Biasanya rasa air dianggap enak jika kandungan garam totalnya mencapai 600 mg/l. Pada nilai lebih dari 1000-1200 mg/l, air dapat menimbulkan keluhan dari konsumen. Oleh karena itu, berdasarkan indikasi organoleptik, WHO merekomendasikan batas atas salinitas air sebesar 1000 mg/l.
Masalah air dengan salinitas rendah juga terbuka. Air ini dianggap terlalu segar dan hambar, meski ribuan orang yang menggunakan air reverse osmosis, yang memiliki kandungan garam sangat rendah, justru menganggapnya lebih dapat diterima.
Topik "Air" semakin banyak terdengar di media, dan argumen sering diberikan tentang kelebihan atau kekurangan air dari sudut pandang memasok mineral bagi tubuh. Dalam beberapa materi yang diterbitkan di publikasi ternama, dinyatakan dengan tegas: "Seperti yang Anda ketahui, dengan air kita mendapatkan hingga 25% dari kebutuhan harian bahan kimia." Namun, sumbernya tidak dapat diperoleh. Mari kita coba mencari jawaban atas pertanyaan: "Berapa banyak rata-rata orang bisa mendapatkan mineral dari air minum yang memenuhi standar sanitasi?" Dalam penalaran kita, kita akan berpedoman pada akal sehat duniawi yang sederhana dan pengetahuan sebatas sekolah menengah. Kami merangkum hasilnya dalam sebuah tabel. Mari kita jelaskan isi kolomnya, dan sekaligus jalannya penalaran.
Pertama, Anda perlu memutuskan beberapa posisi awal:
1. Mineral apa dan dalam jumlah berapa yang dibutuhkan seseorang?
Pertanyaan tentang "komposisi mineral" seseorang dan, karenanya, kebutuhan tubuhnya sangatlah kompleks. Dalam kehidupan sehari-hari, kita dengan mudahnya menyulap (sayangnya, di media massa juga) dengan istilah unsur-unsur yang “berguna”, unsur-unsur yang “berbahaya” atau “beracun”, dll. Mari kita mulai dengan fakta bahwa rumusan pertanyaan tentang bahaya-kegunaan unsur-unsur kimia adalah relatif. Bahkan di zaman kuno diketahui bahwa itu semua tentang konsentrasi. Apa yang berguna dalam jumlah kecil bisa menjadi racun paling kuat dalam jumlah besar. Daftar zat gizi makro utama (vital) dan beberapa zat gizi mikro dari Popular Medical Encyclopedia diberikan di kolom pertama.
Sebagai norma kebutuhan sehari-hari (kolom ke-2), data dari Popular Medical Encyclopedia juga digunakan. Selain itu, nilai minimum untuk laki-laki dewasa dijadikan sebagai nilai dasar (untuk remaja dan perempuan, terutama ibu menyusui, norma tersebut seringkali lebih tinggi).
2. Apa komposisi mineral air "rata-rata"?
Jelas bahwa tidak ada air "rata-rata" dan tidak mungkin ada. Oleh karena itu, diusulkan untuk menggunakan air hipotetis, yaitu, “sebagian” air diambil untuk dikonsumsi, yang kandungan unsur makro dan mikro utamanya sama dengan batas maksimum yang diperbolehkan dalam hal keamanan bagi kesehatan - kolom ke-3 dari meja.
Pada tabel kolom ke-4 dihitung berapa banyak air yang harus dikonsumsi untuk memperoleh kecukupan harian setiap unsur. Asumsi besar di sini adalah bahwa dalam perhitungan, kecernaan mineral dari air dianggap 100%, dan hal ini jauh dari kebenaran.
3. Berapa rata-rata asupan air harian seseorang?
Seseorang rata-rata mengonsumsi air putih per hari secara langsung dalam bentuk cair (minuman dan makanan cair) rata-rata 1,2 liter. Dengan membagi angka ini dengan angka yang sesuai dari kolom ke-4, persentase asupan air dari setiap elemen dihitung, yang secara teoritis (dengan mempertimbangkan semua asumsi di atas) dapat diterima rata-rata orang per hari (kolom ke-5).
Sebagai perbandingan, kolom ke-6 berisi daftar mini makanan sumber asupan unsur yang sama ke dalam tubuh. Daftar beberapa produk digunakan untuk menggambarkan fakta bahwa tubuh menerima satu atau beberapa unsur makro atau mikro bukan dari satu produk, tetapi, sebagai suatu peraturan, sedikit dari produk yang berbeda.
Kolom ke-7 menunjukkan jumlah produk tertentu dalam gram, yang penggunaannya akan memberi tubuh per hari (dengan asumsi kecernaan 100% yang sama seperti air) jumlah unsur makro atau mikro yang sama dengan air minum hipotetis. .
Elemen |
kebutuhan sehari-hari |
MPC di dalam air |
Jumlah air yang dibutuhkan untuk mendapatkan 100% dari norma |
Secara teoritis mungkin% perolehan min. Zat dari air |
Alternatif |
Jumlah produk yang menjamin penerimaan unsur makro dan mikro, sama dengan yang disuplai dengan air |
Keju keras |
12 gram |
|||||
Fosfor (fosfat) |
Jamur (kering) |
24 gram |
||||
Semangka |
27 gram |
|||||
Aprikot kering |
0,86 gram |
|||||
garam makanan |
0,6 gram |
|||||
Klorin (klorida) |
garam makanan |
0,5 gram |
||||
hati sapi |
42 gram |
|||||
jamur putih kering |
1,1 gram |
|||||
Ikan kembung |
129 gram |
|||||
hati sapi |
32 gram |
|||||
kangkung laut |
9 gram |
Dari data yang diperoleh terlihat jelas bahwa hanya 2 unsur mikro – fluor dan yodium, yang secara teoritis dapat kita peroleh dari air minum dalam jumlah yang cukup.
Tentu saja, data yang disajikan sama sekali tidak dapat dijadikan rekomendasi nutrisi. Inilah keseluruhan ilmu gizi. Tabel ini dimaksudkan hanya untuk menggambarkan fakta bahwa jauh lebih mudah dan, yang paling penting, lebih realistis untuk mendapatkan semua unsur makro dan mikro yang diperlukan tubuh dari makanan daripada dari air.
Penghapusan garam mineral dari air
Proses yang digunakan untuk menghilangkan semua mineral dari air disebut demineralisasi.
Demineralisasi yang dilakukan melalui pertukaran ion disebut deionisasi. Selama proses ini, air diolah dalam dua lapisan bahan penukar ion untuk menghilangkan semua garam terlarut dengan lebih efisien. Resin penukar kation “diisi” dengan ion hidrogen H+ dan resin penukar anion “diisi” dengan ion hidroksil OH - digunakan secara bersamaan atau berurutan. Karena semua garam yang larut dalam air terdiri dari kation dan anion, campuran penukar kation dan resin penukar anion sepenuhnya menggantikannya dalam air murni dengan ion hidrogen H + dan hidroksil OH -. Kemudian, sebagai hasil reaksi kimia, ion-ion ini (positif dan negatif) bergabung dan membentuk molekul air. Faktanya, ada desalinasi air yang lengkap.
Air deionisasi memiliki berbagai aplikasi industri. Ini digunakan dalam industri kimia dan farmasi, dalam produksi tabung sinar katoda televisi, dalam industri pengolahan kulit, dan dalam banyak kasus lainnya.
Distilasi didasarkan pada penguapan air yang akan diolah, diikuti dengan konsentrasi uap. Teknologi ini sangat boros energi, selain itu, selama pengoperasian penyuling, kerak terbentuk di dinding evaporator.
Elektrodialisis didasarkan pada kemampuan ion untuk bergerak dalam volume air di bawah pengaruh medan listrik. Membran selektif ion memungkinkan kation atau anion melewatinya. Pada volume yang dibatasi oleh membran penukar ion, terjadi penurunan konsentrasi garam.
Reverse osmosis adalah proses yang sangat penting, yang merupakan bagian integral dari pengolahan air yang sangat profesional. Awalnya, reverse osmosis diusulkan untuk desalinasi air laut. Bersama dengan filtrasi dan pertukaran ion, osmosis balik sangat memperluas kemungkinan pemurnian air.
Prinsipnya sangat sederhana - air dipaksa melalui membran film tipis semi-permeabel. Melalui pori-pori terkecil, yang memiliki dimensi sebanding dengan ukuran molekul air, hanya molekul air dan gas dengan berat molekul rendah - oksigen, karbon dioksida, yang dapat bocor di bawah tekanan, dan semua kotoran yang tersisa di sisi lain membran bergabung ke dalam. drainase.
Dalam hal efisiensi pembersihan, sistem membran tidak tertandingi: mencapai hampir 97-99,9% untuk semua jenis polusi. Hasilnya adalah air yang dalam segala hal menyerupai air suling atau air yang sangat demineralisasi.
Pembersihan mendalam pada membran hanya dapat dilakukan dengan air yang telah mengalami pembersihan awal yang rumit. Penghapusan pasir, karat dan suspensi tidak larut lainnya dilakukan dengan kartrid mekanis dengan sel hingga 5 mikron. Kartrid berbahan dasar arang kelapa butiran berkualitas tinggi menyerap besi, aluminium, logam berat dan radioaktif, klorin bebas, dan mikroorganisme yang terlarut dalam air. Tahap terakhir dari tahap pendahuluan sangat penting, dimana terjadi pemurnian akhir dari senyawa klorin dan organoklorin dosis terkecil yang mempunyai efek merusak pada bahan membran. Ini diproduksi oleh kartrid arang kelapa yang dipres.
Setelah pra-perawatan yang rumit, air disuplai ke membran, setelah melewatinya diperoleh air minum dengan kelas pemurnian tertinggi. Dan untuk menghilangkan gas-gas terlarut yang memberikan bau dan rasa tidak sedap, air pada tahap akhir dilewatkan melalui karbon aktif berkualitas tinggi dengan tambahan perak. Fakta bahwa garam mineral hampir seluruhnya tidak ada dalam air setelah pemurnian dalam sistem membran telah menyebabkan diskusi yang ramai selama lebih dari satu tahun. Meskipun jumlah unsur makro dan mikro yang diperlukan tubuh jauh lebih efisien diperoleh melalui makanan (lihat di atas), banyak orang yang begitu terbiasa dengan rasa yang diberikan garam mineral pada air sehingga, jika tidak ada, air tampak tidak berasa dan "tak bernyawa". Namun, sangat sulit dan mahal untuk sepenuhnya menghilangkan kotoran berbahaya, sambil mempertahankan zat mineral dalam konsentrasi yang bermanfaat, sehingga biasanya air dimurnikan terlebih dahulu sebanyak mungkin, dan kemudian ditambahkan bahan tambahan jika perlu.
Pabrik reverse osmosis rumah biasanya dilengkapi dengan tangki penyimpanan untuk air murni, karena laju penyaringan air melalui membran rendah. Tangki penyimpanan, biasanya, dengan kapasitas total 12 liter, adalah akumulator hidrolik, di dalamnya dibagi dengan partisi silikon elastis. Di satu sisi, partisi bersentuhan dengan air murni, dan di sisi lain, udara dipompa dengan tekanan 0,5 atm. Tangki seperti itu mampu menampung tidak lebih dari 6-8 liter air murni. Ini biasanya memakan waktu 2 hingga 6 jam. Untuk memastikan pengoperasian sistem dengan tekanan saluran yang tidak mencukupi (kurang dari 2,5 - 2,8 atm), pompa booster dipasang.
Perlu dicatat bahwa jika sumber air sangat sadah, mengandung banyak kotoran mekanis atau terlarut, maka disarankan untuk memasang sistem pengolahan air tambahan (penghilang besi, pelembut, sistem desinfeksi, pembersihan mekanis, dll.) sebelum sistem osmosis terbalik.
Secara teoritis, membran menghilangkan hampir semua mikroorganisme yang kita kenal, termasuk virus, namun bila digunakan dalam sistem air minum sehari-hari, membran tidak dapat memberikan perlindungan menyeluruh terhadap mikroorganisme. Potensi kebocoran gasket, cacat produksi memungkinkan beberapa mikroorganisme masuk ke dalam air yang diolah. Inilah sebabnya mengapa sistem reverse osmosis rumah kecil tidak boleh digunakan sebagai cara utama untuk menghilangkan polusi biologis.
Sangat penting untuk dipahami bahwa proses reverse osmosis hanya terjadi pada tekanan air dalam sistem minimal 2,5-2,8 atm. Faktanya adalah bahwa pada membran semi permeabel di sisi air murni (desalinasi) selalu terdapat tekanan osmotik berlebih, sehingga mengganggu proses filtrasi. Tekanan inilah yang harus diatasi.
BESI (Fe)
Biasanya, zat besi terdapat di perairan alami dalam berbagai bentuk:
1. ion besi divalen, larut dalam air (Fe 2+);
2. ion besi trivalen, hanya larut dalam air yang sangat asam (Fe 3+);
3. besi hidroksida yang tidak larut;
4. oksida besi (Fe 2 O 3) terdapat dalam bentuk partikel karat dari pipa;
5. dikombinasikan dengan senyawa organik atau bakteri besi. Bakteri besi sering hidup di air yang mengandung zat besi. Saat berkembang biak, bakteri ini dapat membentuk pertumbuhan berwarna coklat kemerahan yang dapat menyumbat pipa dan mengurangi aliran air. Massa bakteri besi yang membusuk ini dapat menyebabkan bau, rasa, dan noda tidak sedap pada air.
Besi jarang ditemukan di perairan darat. Jika terkena permukaan, air yang mengandung besi terlarut biasanya berwarna jernih dan tidak berwarna, dengan rasa besi yang nyata. Di bawah pengaruh udara, air memperoleh semacam kabut susu, yang segera berubah menjadi merah (endapan besi hidroksida muncul). Air ini meninggalkan jejak pada hampir semua hal. Bahkan dengan kandungan besi 0,3 mg/l dalam air, ia meninggalkan noda karat di permukaan apa pun.
Kehadiran zat besi dalam air sangat tidak diinginkan. Kelebihan zat besi terakumulasi dalam tubuh manusia dan merusak hati, sistem kekebalan tubuh, dan meningkatkan risiko serangan jantung.
Cara yang memuaskan untuk menghilangkan sejumlah kecil besi terlarut dari air adalah dengan menggunakan pelembut penukar ion. Tidak mungkin untuk mengetahui dengan segera berapa banyak zat besi yang dapat dihilangkan. Jawaban atas pertanyaan ini dalam setiap kasus bergantung pada desain perangkat, serta kondisi spesifik lainnya. Besi, yang terdapat dalam bentuk tidak larut dalam air, tidak dapat dihilangkan dengan pelembut, apalagi merusaknya. Oleh karena itu, jika menggunakan pelembut untuk menghilangkan besi terlarut, misalnya, dari sumur, air sumur tidak boleh bersentuhan dengan udara.
Cara paling efektif untuk menghilangkan konsentrasi besi sedang adalah dengan menggunakan filter pengoksidasi. Filter seperti itu harus dipasang pada pipa air di depan pelembut air. Filter pengoksidasi biasanya mengandung media filter yang dilapisi dengan mangan dioksida (MnO 2 ). Ini bisa berupa pasir glaukonit yang diolah dengan mangan, bahan sintetis mangan, bijih mangan alami dan bahan serupa lainnya. Oksida mangan mengubah ion besi yang larut dalam air menjadi besi besi. Selain itu, senyawa mangan merupakan katalis kuat untuk oksidasi besi besi dengan oksigen terlarut dalam air. Karena oksigen dalam air bawah tanah sangat sedikit, untuk proses oksidasi yang lebih efisien, air sebelum filter penghilangan besi dijenuhkan dengan oksigen (udara). Ketika besi hidroksida yang tidak larut terbentuk, ia disaring dari air oleh bahan granular di filter.
Dalam kasus konsentrasi besi yang tinggi, pompa kecil, ejektor, dan perangkat lain dapat digunakan untuk menambahkan zat pengoksidasi kimia seperti natrium hipoklorit (pemutih rumah tangga Keputihan) atau larutan kalium permanganat ke dalam air. Sama seperti mangan dioksida dalam filter besi, pengoksidasi kimia ini mengubah besi besi terlarut menjadi besi besi yang tidak larut.
MANGAN (Mn)
Mangan biasanya ditemukan dalam air yang mengandung besi. Secara kimia, dapat dianggap berkaitan dengan besi. itu terjadi pada senyawa yang sama. Mangan lebih sering terdapat di air dalam bentuk bikarbonat atau hidroksida, apalagi dalam bentuk mangan sulfat. Jika bersentuhan dengan apa pun, mangan meninggalkan bekas berwarna coklat tua atau hitam bahkan pada konsentrasi minimal di dalam air. Lumpur mangan muncul selama pekerjaan pemipaan, akibatnya air sering meninggalkan endapan hitam dan menjadi keruh. Kelebihan mangan berbahaya: penumpukannya di dalam tubuh dapat menyebabkan penyakit serius - penyakit Parkinson.
Metode yang sama cocok untuk memecahkan masalah penghilangan mangan seperti halnya besi.
Reverse osmosis adalah metode yang dapat digunakan untuk mengurangi konsentrasi fluorida dalam air di rumah.
Natrium (Na)
Garam natrium ada di semua air alami. Tidak membentuk kerak saat direbus, atau endapan kental saat dicampur dengan sabun. Konsentrasinya yang tinggi meningkatkan efek korosif air dan memberikan rasa yang tidak enak. Ion natrium dalam jumlah besar mengganggu pengoperasian pelembut air penukar ion. Jika airnya sangat sadah dan mengandung banyak natrium, air yang dilunakkan dapat mengandung banyak ion yang menyebabkan kesadahan.
Metode efektif untuk menghilangkan natrium dari air di rumah adalah osmosis balik.
NITRAT (NO 3 -)
Biasanya, tanah mengandung sedikit nitrat alami. Adanya nitrat dalam air menunjukkan bahwa air tersebut tercemar oleh zat organik. Pada dasarnya air yang terkontaminasi nitrat terdapat di sumur dangkal dan sumur, namun terkadang air tersebut ditemukan di sumur dalam. Bahkan konsentrasi nitrat yang rendah seperti 10-20 mg/l dapat menyebabkan penyakit serius pada anak-anak, dan ada kasus kematian yang diketahui.
Nitrat dapat dihilangkan dari air menggunakan osmosis balik.
KLORIDA DAN SULFAT (Cl - , SO4 2-)
Hampir semua air alami mengandung ion klorida dan sulfat. Konsentrasi ion-ion ini yang rendah hingga sedang memberikan rasa yang menyenangkan pada air dan keberadaannya diinginkan. Konsentrasi yang berlebihan dapat membuat air menjadi tidak enak untuk diminum. Klorida dan sulfat berkontribusi terhadap kandungan mineral total air. Konsentrasi total zat-zat ini dapat memiliki efek yang sangat berbeda - mulai dari meningkatkan kesadahan air hingga korosi elektrokimia. Air yang mengandung sulfat lebih dari 250 mg/l menghasilkan “rasa medis” yang nyata. Dalam konsentrasi berlebih, sulfat juga dapat bertindak sebagai pencahar.
Air dapat dimurnikan dari klorida dan sulfat menggunakan osmosis balik.
HIDROGEN SULFIDA (H2S)
Hidrogen sulfida adalah gas yang terkadang ditemukan di air. Keberadaan gas ini mudah dikenali dari bau “telur busuk” yang menjijikkan, yang sudah muncul pada konsentrasi rendah (0,5 mg/l).
Ada beberapa cara untuk menghilangkan hidrogen sulfida dari air. Kebanyakan dari mereka melakukan oksidasi dan konversi gas menjadi belerang murni. Kemudian, bubuk kuning yang tidak larut ini dihilangkan dengan penyaringan. Filter karbon aktif cukup untuk menghilangkan konsentrasi hidrogen sulfida yang sangat rendah. Pada saat yang sama, batubara hanya menyerap gas di permukaannya.
FENOL (C 6 H 5 OH)
Salah satu jenis limbah industri yang paling berbahaya adalah fenol. Dalam air yang mengandung klor, fenol bereaksi secara kimia dengan klorin dan menghasilkan senyawa klorofenol yang memiliki rasa dan bau "medis" yang tidak menyenangkan. Pada saat yang sama, bau tidak sedap muncul pada konsentrasi fenol yang setara dengan satu bagian per miliar. Senyawa fenol dan klorofenol dihilangkan dengan melewatkan air melalui karbon aktif.
Telah ditetapkan bahwa latar belakang radiasi utama di planet kita (setidaknya untuk saat ini) diciptakan oleh sumber radiasi alami. Menurut para ilmuwan, porsi sumber radiasi alami dalam total dosis yang dikumpulkan rata-rata orang sepanjang hidup adalah 87%. 13% sisanya berasal dari sumber buatan manusia. Dari jumlah tersebut, 11,5% (atau hampir 88,5% komponen "buatan" dari dosis radiasi) terbentuk karena penggunaan radioisotop dalam praktik medis. Dan hanya 1,5% sisanya yang merupakan akibat ledakan nuklir, emisi pembangkit listrik tenaga nuklir, kebocoran fasilitas penyimpanan limbah nuklir, dan lain-lain.
Di antara sumber radiasi alami, radon memegang teguh "pohon palem", menyumbang hingga 32% dari total dosis radiasi.
Radon adalah gas alam radioaktif, benar-benar transparan, tidak berasa atau berbau, jauh lebih berat daripada udara. Ini terbentuk di perut bumi sebagai akibat dari peluruhan uranium, yang meskipun dalam jumlah kecil, merupakan bagian dari hampir semua jenis tanah dan batuan. Kandungan uranium sangat tinggi (hingga 2 mg/l) pada batuan granit.
Oleh karena itu, di daerah di mana unsur pembentuk batuan yang dominan adalah granit, diperkirakan akan terjadi peningkatan kandungan radon. Itu tidak terdeteksi dengan metode standar. Jika ada kecurigaan yang masuk akal terhadap keberadaan radon, maka perlu menggunakan peralatan khusus untuk pengukuran. Radon secara bertahap merembes dari perut ke permukaan, di mana ia segera menghilang di udara, sehingga konsentrasinya tetap dapat diabaikan dan tidak menimbulkan bahaya. Masalah muncul jika pertukaran udara tidak mencukupi, misalnya di dalam rumah dan ruangan lainnya. Dalam hal ini, kandungan radon di ruangan tertutup bisa mencapai konsentrasi yang berbahaya. Radon masuk ke dalam tubuh manusia melalui penghirupan dan dapat menyebabkan efek kesehatan yang merugikan. Menurut Layanan Kesehatan Masyarakat AS, radon adalah penyebab utama kedua kanker paru-paru pada manusia setelah merokok.
Radon larut dengan baik dalam air, dan ketika air tanah bersentuhan dengan radon, air tersebut menjadi jenuh dengan sangat cepat. Jika sumur digunakan untuk menyuplai air ke rumah, radon masuk ke dalam rumah dengan air. Radon yang dilarutkan dalam air bekerja dalam dua cara. Di satu sisi, ia masuk ke sistem pencernaan bersama dengan air. Di sisi lain, ketika air keluar dari keran, radon akan terlepas dan dapat terakumulasi dalam jumlah besar di dapur dan kamar mandi. Konsentrasi radon di dapur atau kamar mandi bisa 30-40 kali lebih tinggi dibandingkan di area lain, seperti ruang keluarga. Cara inhalasi paparan radon dinilai lebih berbahaya bagi kesehatan.
Ukuran radioaktivitas adalah aktivitas radionuklida di sumbernya. Aktivitas sama dengan rasio jumlah transformasi nuklir spontan dalam sumber tertentu selama selang waktu kecil dengan nilai interval tersebut. Dalam sistem SI, ini diukur dalam Becquerels (Bq, Bq), yang setara dengan 1 peluruhan per detik. Kandungan aktivitas suatu zat sering kali diperkirakan per satuan berat zat (Bq/kg) atau volumenya (Bq/l, Bq/m3).
Di Novosibirsk, kadar radon di perairan lubang bor berkisar antara 10 hingga 100 Bq/l, di beberapa daerah (Nizhnyaya Eltsovka, Akademgorodok, dll.) mencapai beberapa ratus Bq/l. Dalam Standar Keamanan Radiasi Rusia (NRB-99), tingkat maksimum kandungan radon dalam air, yang sudah memerlukan intervensi, ditetapkan pada 60 Bq/l (standar Amerika jauh lebih ketat - 11 Bq/l).
Salah satu metode paling efektif untuk memerangi radon adalah aerasi air ("menggelembungkan" air dengan gelembung udara, di mana hampir semua radon secara harfiah "terbang ke angin"). Oleh karena itu, bagi mereka yang menggunakan air kota, praktis tidak ada yang perlu dikhawatirkan, karena aerasi merupakan bagian dari prosedur standar pengolahan air di instalasi pengolahan air kota. Sedangkan untuk pengguna air sumur perorangan, penelitian yang dilakukan di Amerika Serikat menunjukkan efisiensi karbon aktif yang cukup tinggi. Filter berbahan dasar karbon aktif berkualitas tinggi mampu menghilangkan hingga 99,7% radon. Benar, seiring berjalannya waktu, angka ini turun menjadi 79%. Penggunaan pelembut di depan filter karbon memungkinkan Anda meningkatkan angka terakhir hingga 85%.
informasi diambil dari situs http://aquafreshsystems.ru/index.htm
Air minum harus memenuhi standar dan standar tertentu yang ditetapkan.
Ada beberapa standar untuk air minum:
- Standar Rusia, ditentukan oleh norma dan gost yang relevan;
- standar WHO (Organisasi Kesehatan Dunia);
- Standar AS dan standar Uni Eropa (UE).
Kualitas air minum di wilayah Federasi Rusia ditentukan oleh norma-norma aturan dan standar sanitasi dan epidemiologis yang disetujui oleh Kepala Dokter Sanitasi Negara Federasi Rusia. Gost utama Rusia untuk air minum adalah Aturan dan Norma Sanitasi (SanPiN) yang diberlakukan pada tahun 2002.
Sesuai dengan standar dan norma yang berlaku saat ini, yang dimaksud dengan air minum berkualitas tinggi adalah:
- air dengan karakteristik organoleptik yang sesuai - transparan, tidak berbau dan dengan rasa yang menyenangkan;
- air dengan pH = 7-7,5 dan kesadahan tidak lebih tinggi dari 7 mmol/l;
- air, di mana jumlah total mineral bermanfaat tidak lebih dari 1 g/l;
- air yang pengotor kimia berbahaya mencapai sepersepuluh hingga seperseratus MPC-nya, atau sama sekali tidak ada (yaitu, konsentrasinya sangat kecil sehingga berada di luar kemampuan metode analisis modern);
- air, yang praktis tidak mengandung bakteri dan virus patogen.
Perkiraan standar air ditunjukkan pada tabel 1:
Tabel 1. Perkiraan standar air
Indeks | Arti |
|
---|---|---|
Kekeruhan | hingga 1,5mg/l. |
|
Kroma | hingga 20 derajat. |
|
Bau dan rasa pada suhu 20 °C. | hilang |
|
sulfat | hingga 5-30mg/l. |
|
Bikarbonat | 140-300mg/l. |
|
Indikator hidrogen | ||
Kekerasan umum | 1,5-2,5 mg-eq/l. |
|
* Pada konsentrasi 2-8 mg/l, penyakit fluorosis mungkin terjadi. Pada konsentrasi 1,4-1,6 mg/l, karies gigi berkembang. | 0,7-1,5mg/l. |
|
Besi | hingga 0,3mg/l. |
|
mangan | hingga 0,1mg/l. |
|
Berilium | hingga 0,0002mg/l. |
|
Molibdenum | hingga 0,05mg/l. |
|
hingga 0,05mg/l. |
||
hingga 0,1mg/l. |
||
hingga 0,001mg/l. |
||
Strontium | ||
1,2 10(-10) Ci/l. |
||
Tembaga | ||
Aluminium | hingga 0,5mg/l. |
|
Seng | ||
Heksametafosfat | hingga 3,5mg/l. |
|
tripolifosfat | hingga 3,5mg/l. |
|
Poliakrilamida | ||
hingga 3,3mg/l. |
||
Nitrat | hingga 45mg/l. |
|
Jumlah total bakteri dalam 1 ml mencapai 100. | ||
Indeks Coli | ||
Coli-titer | ||
Kista protozoa usus patogen | ketiadaan. |
|
Jumlah senyawa terhalogenasi | hingga 0,1mg/l. |
|
Khloroform | hingga 0,06mg/l. |
|
karbon tetraklorik | hingga 0,006 mg/l. |
|
Produk minyak | hingga 0,3mg/l. |
|
Fenol yang mudah menguap | hingga 0,001mg/l. |
|
hingga 0,001mg/l. |
||
hingga 0,0005 mg/l. |
||
Hidrogen sulfida | tidak lebih dari 0,003 |
Tabel 2 berisi persyaratan umum untuk komposisi dan sifat air, yang menunjukkan standar yang dapat diterima. Kualitas air untuk pengambilan air dinilai tidak hanya dari adanya zat beracun dan berbau tidak sedap di dalamnya, tetapi juga dari perubahan parameter fisik dan kimia serta sifat air.
Tabel 2. Indikator komposisi dan sifat air waduk
Indikator komposisi dan sifat air | Persyaratan dan peraturan |
---|---|
padatan tersuspensi | |
kotoran mengambang | Lapisan film yang mengambang, noda minyak, dan akumulasi kotoran lainnya tidak boleh terdeteksi di permukaan air. |
Bau dan rasanya | Air tidak boleh menimbulkan bau dan rasa lebih dari satu titik |
Tidak boleh ditemukan dalam kolom 20 sentimeter |
|
Suhu | Suhu air musim panas akibat pembuangan air limbah tidak boleh meningkat lebih dari 3 derajat dibandingkan dengan suhu rata-rata bulanan pada bulan terpanas selama 10 tahun terakhir. |
nilai pH | |
Komposisi mineral | Tidak boleh melebihi 1000 mg/l dalam residu kering, 350 mg/l klorida, 500 mg/l sulfat |
Oksigen terlarut | Tidak kurang dari 4 mg/l |
BOD pada 20 derajat | Tidak lebih dari 3 mg/l |
Tidak lebih dari 15 mg/l |
Catatan: Sampel air dianalisis berdasarkan indikator berikut: kesadahan umum, pH, kandungan besi, warna, bau, nitrat, nitrit, hidrogen sulfida, mikrobiologi air, dll. Selain itu, kinerja peralatan pengolahan air, yang bergantung pada beban puncak konsumsi air, sangatlah penting.
Daftar singkat zat anorganik dan organik, serta bakteri dan virus dalam air minum yang berdampak buruk bagi tubuh manusia, disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3
Pengaruh zat anorganik dan anorganik, bakteri dan virus terhadap tubuh manusia
Nama zat, bakteri atau virus | Organ dan sistem manusia |
---|---|
zat anorganik |
|
Berilium | Saluran pencernaan |
Ginjal, hati |
|
Kulit, darah; karsinogen |
|
Nitrat dan nitrit | |
Ginjal, keterlambatan perkembangan |
|
Saluran pencernaan, darah, ginjal, hati |
|
Sistem saraf |
|
bahan organik |
|
Karsinogen |
|
Pestisida (DDT, anaklor, heptaklor) | Karsinogen |
Senyawa klorin (vinil klorida, dikloroetana) | Darah, ginjal, hati |
Hati, ginjal, metabolisme |
|
Sistem saraf, ginjal, hati |
|
Bakteri dan virus |
|
E.coli | Saluran pencernaan |
Enterovirus | Saluran pencernaan |
virus hepatitis |
Parameter air minum dibagi menjadi tiga kelompok:
- sifat organoleptik;
- indikator kontaminasi bakteri dan sanitasi-kimia;
- Sifat kimia
Indikator organoleptik air minum- penilaian bau, rasa, warna dan kekeruhan, setiap orang dapat melakukannya secara mandiri.
Sifat kimia perairan dicirikan oleh indikator berikut: kekerasan, kemampuan oksidasi, nilai pH, mineralisasi umum - kandungan garam dan unsur terlarut dalam air.
Kalsium
Kalsium adalah mineral yang sangat penting. Tubuh manusia mengandung hingga 30-40 kg kalsium, 99% di antaranya ditemukan di tulang dan gigi. Kalsium terlibat dalam pembentukan tulang, diperlukan untuk eksitasi saraf, fungsi otot, pembekuan darah dan transmisi sinyal hormonal. Selain itu, kalsium mengatur aktivitas berbagai enzim dan memiliki sifat antiinflamasi dan antialergi. Kekurangan kalsium menyebabkan disfungsi otot dan merupakan penyebab osteoporosis.
Magnesium
Magnesium, seperti kalium, merupakan elemen yang sangat penting dalam sel. Ini mengaktifkan enzim yang mengatur berbagai reaksi kimia dalam tubuh, mengambil bagian dalam fungsi sel otot dan saraf, dan memainkan peran penting dalam fungsi normal jantung dan sirkulasi darah. Tubuh kehilangan magnesium saat minum alkohol. Akibat yang ditimbulkan dapat berupa mudah tersinggung, konsentrasi buruk, kram otot, dan gangguan irama jantung.
Sodium
Natrium adalah mineral penting yang tugas utamanya adalah mengatur keseimbangan air dan asam basa tubuh bersama dengan klorida. Bersama dengan kalium, natrium berperan penting dalam pembentukan impuls saraf.
Kalium
Kalium merupakan mineral yang berperan penting dalam fungsi sel otot dan saraf. Hal ini diperlukan untuk sel-sel otot jantung, yang membutuhkan jumlah potasium yang cukup. Kekurangan kalium dapat ditunjukkan dengan kelelahan umum, kram otot, kelemahan otot, atau gangguan irama jantung.
klorida
Klorida menentukan jumlah klorin dalam tubuh, yang membantu menjaga keseimbangan asam-basa cairan dan berperan penting dalam produksi asam klorida di lambung.
Klorin
Klorin mendisinfeksi air, karena. klorin adalah zat pengoksidasi kuat yang mampu menghancurkan patogen. Namun, di sungai dan danau tempat pengambilan air, terdapat banyak zat yang terbawa bersama limbah, dan klorin bereaksi dengan beberapa di antaranya. Akibatnya, lebih banyak senyawa beracun yang terbentuk daripada klorin itu sendiri. Misalnya senyawa klor dengan fenol; mereka memberi air bau yang tidak sedap, mempengaruhi hati dan ginjal, tetapi dalam konsentrasi kecil tidak terlalu berbahaya. Namun, senyawa klorin dengan benzena, toluena, bensin dimungkinkan, dengan pembentukan dioksin, kloroform, klorotoluena, dan karsinogen lainnya. Mendisinfeksi air tanpa klorin tidak layak secara ekonomi, karena metode alternatif untuk mendisinfeksi air yang terkait dengan penggunaan gas ozon, ultraviolet, dan perak untuk tujuan ini mahal.
sulfat
Sulfat adalah garam asam sulfat, yang jika dikombinasikan dengan magnesium dan natrium, merangsang pencernaan. Sulfat juga dapat meningkatkan ekskresi zat berbahaya oleh ginjal dan mencegah pembentukan batu saluran kemih.
Fluorida
Selain efek anti-karies fluor yang terkenal, khasiatnya sebagai biokatalis proses mineralisasi juga dicatat, yang digunakan untuk tujuan pengobatan pada osteoporosis, rakhitis, dan penyakit lainnya. Perairan alami dengan kandungan fluoride yang tinggi dikombinasikan dengan kalsium memberikan efek positif terhadap daya tahan tubuh terhadap kerusakan radiasi. Fluor mampu menurunkan konsentrasi strontium dalam jaringan tulang sekitar 40%, dan proses ini tidak disertai dengan penipisan kalsium pada kerangka.
Kekakuan
Konsep kesadahan air biasanya dikaitkan dengan kation kalsium (Ca 2+), magnesium (Mg 2+) dan besi (Fe 2+, Fe 3+). Mereka berinteraksi dengan anion, membentuk senyawa (garam kekerasan) yang dapat mengendap. Kation univalen (misalnya natrium Na +) tidak memiliki sifat ini. Air sadah mengandung banyak garam mineral, yang darinya kerak terbentuk di dinding piring, ketel, dan unit lainnya - garam batu. Air sadah bersifat merusak dan tidak cocok untuk sistem air. Dalam air seperti itu, teh tidak diseduh dengan baik, sabun sulit larut. Tabel 4 mencantumkan kation logam utama yang menyebabkan kekerasan dan anion yang terkait dengannya.
Tabel 4
Kation logam utama yang menyebabkan kekerasan dan anion yang terkait dengannya
Dalam praktiknya, strontium, besi, dan mangan mempunyai pengaruh yang sangat kecil terhadap kekakuan sehingga biasanya diabaikan. Aluminium (Al 3+) dan besi besi (Fe 3+) juga mempengaruhi kesadahan, namun pada tingkat pH yang ditemukan di perairan alami, kelarutan dan kontribusinya terhadap kesadahan kecil.
Sumber ion kalsium dan magnesium adalah endapan alami batu kapur, gipsum dan dolomit. Ion Ca 2+ dan Mg 2+ masuk ke dalam air sebagai akibat interaksi karbon dioksida terlarut dengan mineral dan proses pelarutan dan pelapukan kimiawi batuan lainnya.
Air dari sumber bawah tanah memiliki kesadahan yang tinggi, dan air dari sumber permukaan relatif rendah (3-6 mg·eq/l). Kandungan garam kesadahan dalam air minum pada kisaran 1 – 4 mg-eq/l berkontribusi terhadap kelancaran proses metabolisme normal dalam tubuh. Dengan minum air, seseorang menerima 1-2 g garam mineral per hari, dan karena fakta bahwa, tidak seperti banyak produk makanan, ion-ion dalam air berada dalam keadaan terlarut (terhidrasi), penyerapannya oleh tubuh meningkat sebesar a urutan besarnya. Air lunak harus memiliki kesadahan tidak lebih dari 10 mg·eq/l. Dalam beberapa tahun terakhir, ada pendapat bahwa air dengan kandungan garam kesadahan yang rendah berkontribusi terhadap perkembangan penyakit kardiovaskular.
nilai pH
Nilai pH dapat berkisar dari 0 hingga 14 dan menunjukkan apakah larutan tersebut bersifat asam, netral, atau basa. Jika nilai pH kurang dari 7, maka larutan bersifat asam, seperti air jeruk nipis, nilai pH 2-3. Larutan dengan nilai pH 7 bersifat netral, seperti air suling. Larutan dengan pH lebih besar dari 7 bersifat basa.
Bikarbonat
Bikarbonat merupakan unsur penting bagi tubuh yang mengatur keseimbangan asam basa. Ini mengikat dan menetralkan peningkatan keasaman, misalnya jus lambung, darah, otot, tanpa merusaknya. Bersama dengan karbon dioksida, bikarbonat membentuk sistem penyangga yang menjaga pH darah.
Mineralisasi umum
Mineralisasi total merupakan indikator kandungan zat terlarut dalam air atau kandungan garam total, karena zat terlarut dalam air berbentuk garam (bikarbonat, klorida dan sulfat kalsium, magnesium, kalium dan natrium). Air dari sumber permukaan memiliki kepadatan sedimen yang lebih kecil dibandingkan air dari sumber bawah tanah, yaitu. mengandung lebih sedikit garam terlarut. Batas mineralisasi air minum (residu kering) sebesar 1000 mg/l pernah ditetapkan secara organoleptik. Perairan dengan kandungan garam tinggi mempunyai rasa payau atau pahit. Kandungannya dalam air diperbolehkan pada tingkat ambang sensasi: 350 mg/l untuk klorida dan 500 mg/l untuk sulfat. Batas bawah mineralisasi, dimana homeostatis tubuh dipertahankan melalui reaksi adaptif, adalah residu kering 100 mg/l, tingkat mineralisasi optimal adalah 200-400 mg/l. Dalam hal ini, kandungan minimum kalsium harus minimal 25 mg/l, magnesium -10 mg/l. Menurut mineralisasi umum air, mereka dibagi menjadi beberapa kategori berikut (Tabel 5):
Tabel 5. Kategori air menurut derajat mineralisasi total
elemen jejak
Elemen jejak adalah sekelompok mineral penting bagi tubuh. Mereka dibutuhkan oleh tubuh manusia dalam jumlah kecil, namun sangat penting. Elemen jejak adalah komponen penting dari protein, hormon, enzim, terlibat dalam banyak fungsi metabolisme, mengaktifkan sistem kekebalan tubuh dan memperkuat pertahanan kekebalan tubuh. Ini termasuk besi, silikon, seng, mangan, tembaga, selenium, kromium, molibdenum.
Kemampuan oksidasi air
Oksidabilitas ditentukan oleh kandungan zat organik terlarut dalam air dan dapat menjadi indikator tercemarnya sumber dengan limbah. Untuk sumur, limbah yang mengandung protein, lemak, karbohidrat, asam organik, eter, alkohol, fenol, minyak, dll sangat berbahaya.
Derajat pencemaran bakteriologis air
Hal ini ditentukan oleh jumlah bakteri yang terkandung dalam 1 cm 3 air dan harus mencapai 100. Air permukaan mengandung bakteri yang dibawa oleh limbah dan air hujan, hewan, dll. Air dari sumber artesis bawah tanah biasanya tidak terkontaminasi bakteri.
Ada bakteri patogen (patogen) dan saprofit. Untuk menilai pencemaran air oleh bakteri patogen, ditentukan kandungan Escherichia coli di dalamnya. Kontaminasi bakteri diukur dengan coli-titer dan coli-index. Coli-titer - volume air yang mengandung satu Escherichia coli, harus kurang dari 300. Coli-index - jumlah Escherichia coli yang terkandung dalam 1 liter air harus maksimal 3.
MPC
Konsentrasi maksimum pengotor zat berbahaya yang diperbolehkan, yang jika terlampaui, menjadi berbahaya, adalah sebagai berikut: Standar UE, AS, dan WHO menentukan bahwa tidak boleh ada sama sekali. Standar Rusia memberikan angka berikut: tidak lebih dari seratus mikroorganisme per sentimeter kubik dan tidak lebih dari tiga bakteri seperti Escherichia coli dalam satu liter air, yang pada prinsipnya sesuai dengan standar dunia.
Tabel 6 menunjukkan nilai MPC untuk beberapa zat dalam badan air untuk keperluan rumah tangga dan minum.
Tabel 6. Nilai MPC beberapa zat dalam badan air untuk keperluan rumah tangga dan minum.
Standar zat paling beracun dalam air disajikan pada Tabel 7 (data diambil dari buku karya M. Akhmanov. The Water We Drink. M.: Eksmo, 2006):
Tabel 7. Standar zat paling beracun dalam air
Catatan. Jika MPC-nya ratusan ribu mikrogram, maka zat tersebut tidak berbahaya. Jika MPC-nya ratusan hingga ribuan mikrogram, maka zat tersebut bisa berbahaya. Jika MPC berada dalam satuan, sepersepuluh dan seperseratus mikrogram, maka zat ini hampir selalu beracun (benzena, vinil klorida, arsenik, merkuri, timbal).
Standar air minum negara-negara UE (Eropa Barat) dan Amerika Serikat, rekomendasi Organisasi Kesehatan Dunia dan standar domestik ditunjukkan pada Tabel 8 (menurut M. Akhmanov. Air yang kita minum. M.: Eksmo, 2006)
Tabel 8. Standar air minum di Rusia dan luar negeri*
Parameter | MPC, mikrogram per liter (µg/l) |
|||
---|---|---|---|---|
Rusia |
||||
Akrilamida | ||||
Poliakrilamida | ||||
Aluminium | ||||
Benzopirena | ||||
Berilium | ||||
vinil klorida | ||||
Dikloroetana | ||||
mangan | ||||
Molibdenum | ||||
Pestisida | ||||
Strontium | ||||
sulfat | ||||
Trikloroetil | ||||
Khloroform | ||||
Catatan*. Data diambil dari buku M. Akhmanov. Air yang kita minum. Moskow: Eksmo, 2006
PAH adalah hidrokarbon aromatik polisiklik yang mirip dengan benzapyrene.
- Dalam data UE, singkatan dari minggu. (minggu) adalah dosis rata-rata mingguan suatu zat yang dijamin tidak membahayakan tubuh manusia.
- Tanda bintang menandai nilai-nilai MPC dalam standar Rusia yang diambil dari artikel ilmiah atau Aturan dan Norma Sanitasi baru. Nilai yang tersisa ditunjukkan dalam Gost.
- Dua tanda bintang menandai nilai-nilai MPC dalam standar Amerika yang disebut sekunder: nilai-nilai tersebut tidak termasuk dalam standar nasional, tetapi dapat disahkan oleh otoritas negara.
- Tanda hubung di posisi mana pun dalam tabel berarti tidak ada data untuk koneksi ini.
Tabel 7-8 menyajikan berbagai kelompok zat: logam ringan dan berat (yang terakhir mencakup banyak logam seperti aluminium, titanium, kromium, besi, nikel, tembaga, seng, kadmium, timbal, merkuri, dll.), senyawa anorganik dan organik . Datanya digeneralisasikan dan sebagian besar sesuai dengan standar Rusia dan Eropa. Dalam peraturan Amerika dan WHO, zat organik dijelaskan lebih rinci. Jadi, standar AS mencantumkan sekitar tiga puluh jenis bahan organik berbahaya. Yang paling rinci adalah rekomendasi WHO, yang memiliki daftar zat terpisah berikut ini:
- zat anorganik (terutama logam berat, nitrat dan nitrit);
- bahan organik (sekitar tiga puluh), pestisida (lebih dari empat puluh);
- zat yang digunakan untuk desinfeksi air (terutama berbagai senyawa brom dan klorin - lebih dari dua puluh);
- zat yang mempengaruhi rasa, warna dan bau air.
Peraturan tersebut mencantumkan zat-zat yang tidak berdampak buruk bagi kesehatan pada konsentrasi maksimum yang diizinkan di dalam air - khususnya, perak dan timah. Beberapa rekomendasi WHO terhadap zat tertentu ditandai: Tidak ada data yang dapat diandalkan untuk menetapkan standar. Ini berarti penelitian terhadap tubuh terus berlanjut: ratusan ribu senyawa telah diketahui, namun hanya sedikit yang telah dipelajari dalam kaitannya dengan pengaruhnya terhadap tubuh manusia.
Di Gost Rusia tidak ada MPC untuk sejumlah zat yang tercantum dalam peraturan asing. Persyaratan kualitas air minum di Federasi Rusia harus mematuhi standar Gost dan SanPiN baru. Ada dokumen peraturan lain yang mencantumkan lebih dari 1.300 zat berbahaya dan MPC-nya. Untuk sebagian besar indikator, standar Rusia sesuai dengan standar asing, atau menetapkan standar yang lebih ketat dalam beberapa kasus dan lebih lembut dalam kasus lain. Jika kita membandingkan sejumlah indikator MPC yang diberikan dalam standar Rusia dan asing, misalnya, untuk aluminium: MPC untuknya adalah 200 µg/l menurut standar asing dan 500 µg/l menurut standar Rusia. Meskipun ada perbedaan dua setengah kali, ini adalah besaran dengan orde yang sama. Untuk besi (200-300 µg/l), tembaga (1000-2000 µg/l), merkuri (1-2 µg/l), timbal (10-30 µg/l) - untuk zat ini, kepatuhan terhadap MPC dilakukan , maka terdapat perbedaan tidak lebih dari dua atau tiga kali lipat. Menurut standar UE, keberadaan benzapyrene diperbolehkan dalam batas 0,01 µg/l (atau 10 ng/l), untuk aluminium normanya adalah 100 µg/l (atau 0,1 mg/l), dan natrium, sulfat dan klorin dapat terdapat dalam air dalam jumlah 200.000-250.000 µg/l (yaitu 200-250 mg/l, atau 0,2-0,25 g/l). Perbedaan MPC menurut standar UE, AS, WHO, dan Rusia adalah lima hingga enam kali lipat, dan dalam beberapa kasus sepuluh, dua puluh, seratus. MPC untuk arsenik di Rusia sama dengan di Amerika Serikat, standar untuk benzapyrene lebih ketat daripada di Eropa dan Amerika Serikat, dan hanya benzena yang dapat menimbulkan keraguan tentang kebenaran indikator Gost Rusia.
Ph.D. O.V. Mosin
menyala. sumber : M.Akhmanova. Air yang kita minum. Moskow: Eksmo, 2006
Salinitas atau mineralisasi merupakan indikator jumlah zat terlarut yang terkandung dalam air, terutama garam anorganik. Di luar negeri, mineralisasi disebut juga “jumlah total partikel terlarut” – Total Dissolved Solids (TDS).
Biasanya, mineralisasi dihitung dalam miligram per liter (mg / l), tetapi mengingat satuan pengukuran "liter" tidak sistemik, lebih tepat untuk menyatakan mineralisasi dalam mg / dm3, pada konsentrasi tinggi - dalam gram per liter (g/l, g/dm3). Selain itu, tingkat mineralisasi dapat dinyatakan dalam partikel per juta partikel air – bagian per juta (ppm). Perbandingan antara satuan pengukuran dalam mg/l dan ppm hampir sama dan untuk mempermudah kita dapat berasumsi bahwa 1 mg/l = 1 ppm.
Tergantung pada total mineralisasi air, mereka dibagi menjadi beberapa jenis berikut: sedikit termineralisasi (1–2 g/l), mineralisasi rendah (2–5 g/l), mineralisasi sedang (5–15 g/l), tinggi mineralisasi (15–30 g/l), air mineral air asin (35–150 g/l), air garam kuat (150 g/l ke atas).
Kualitas air minum diatur di Rusia oleh sejumlah SanPin, yang mengatur kualitas air keran dan air minum kemasan.
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) tidak membatasi total salinitas air. Namun air dengan mineralisasi lebih dari 1000-1200 mg/l dapat berubah rasanya sehingga menimbulkan kritik. Oleh karena itu, WHO merekomendasikan batasan 1000 mg/l total mineralisasi air minum untuk indikasi organoleptik, meskipun kadarnya dapat bervariasi tergantung pada kebiasaan atau kondisi setempat.
Selain air minum dalam kemasan yang dapat digunakan untuk minum sehari-hari, terdapat air mineral dalam kemasan yang dibagi menjadi tiga kelompok: meja, meja obat, dan meja medis.
Sesuai dengan persyaratan higienis untuk kualitas air minum, total mineralisasi tidak boleh melebihi 1000 mg/dm3. Dengan persetujuan otoritas Departemen Pengawasan Sanitasi dan Epidemiologi, untuk sistem pasokan air yang memasok air tanpa pengolahan yang tepat (misalnya, dari sumur artesis), diperbolehkan peningkatan salinitas hingga 1500 mg/dm3.
Air sulingan adalah air yang telah dimurnikan secara maksimal dari segala jenis pengotor (unsur mikro dan makro, garam, benda asing) melalui proses penyulingan. Ini juga tidak termasuk keberadaan logam berat, virus, bakteri dalam komposisinya. Itu diperoleh hanya ketika kondisi tertentu diciptakan oleh seseorang, di alam tidak ada, tidak ada mikroorganisme dan mineral bermanfaat di dalamnya. Kualitasnya distandarisasi oleh GOST 6709–72.
Ada pandangan bahwa penggunaan air bersalinitas rendah secara terus-menerus untuk keperluan minum menyebabkan “pembersihan” garam, termasuk kalsium, dari tubuh.
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengetahui salinitas berbagai jenis air minum. Untuk mencapai tujuan ini, tugas-tugas berikut ditetapkan: 1) meninjau literatur tentang topik penelitian; 2) mengukur salinitas berbagai jenis air; 3) membandingkan nilai salinitas yang diperoleh dengan nilai normatif.
Metodologi Penelitian
Pengukuran dilakukan pada konduktometer multitest KSL-101. Konduktometer KSL-101 dirancang untuk mengukur konduktivitas listrik spesifik cairan dan kandungan garam total dalam kaitannya dengan natrium klorida.
Konduktometer didasarkan pada metode kontak untuk mengukur konduktivitas listrik spesifik cairan. Perangkat ini termasuk dalam alat ukur digital jangkauan luas semi-otomatis portabel dengan kompensasi suhu. Pemilihan rentang dilakukan secara otomatis. Empat angka desimal penting ditampilkan pada indikator, resolusi keluarannya sama dengan salah satu angka penting terkecil.
Konduktometer memberikan kompensasi suhu otomatis dari hasil pengukuran menggunakan elektroda khusus. Tampilan perangkat dan elektroda ditunjukkan pada gambar. 1.
Kandungan garam dari lima sampel air ditentukan.
Beras. Gambar 1. Tampilan konduktometer Multitest KSL-101 dan proses pengukurannya
Untuk analisis, tiga jenis air dibeli dari supermarket: 1) Ruang makan medis Shadrinskaya No. 319 (Yekaterinburg), menurut data pabrikan, kandungan garamnya 6 hingga 9,1 g/l; Gasifikasi alam Narzan (Kislovodsk), menurut data pabrikan, kandungan garamnya 2 hingga 3 g/l. "Lux Water" (Chelyabinsk), menurut produsennya, kandungan garamnya mencapai 400 mg / l.
Selain itu dilakukan analisis terhadap air keran dari keran, untuk itu air ditiriskan dari keran dingin selama 15 menit, kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang bersih. Kandungan air keran yang direbus juga diukur, karena air keran setelah direbus biasanya digunakan untuk minum.
Kami mengukur konduktivitas listrik hasil sulingan, disiapkan di laboratorium Fakultas Kimia Universitas Negeri Ural Selatan (NRU), Chelyabinsk.
Untuk pengukuran, elektroda ditempatkan dalam segelas air, tombol Start ditekan, dan nilainya diatur selama 3 menit. Mencatat hasilnya yang ditampilkan di papan skor.
Hasil penelitian
Kandungan garam air minum dan air suling diukur. Hasil pengukuran disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 juga menunjukkan nilai standar salinitas (sesuai dengan standar yang berlaku atau persyaratan pabrikan).
Dari perairan yang diteliti, air sulingan memiliki nilai salinitas terendah - 3,1 mg/l, yang memenuhi persyaratan GOST 6709–72.
Tiga jenis air yang dibeli di toko-toko di Chelyabinsk diselidiki. Kandungan garam terendah ditandai dengan air Lux - 120 mg/l, nilai ini di bawah 400 mg/l yang ditetapkan oleh produsen. Air ini menurut kadar garamnya termasuk ruang makan dan dapat digunakan untuk keperluan minum sehari-hari.
Perairan ruang makan medis Shadrinskaya No. 319 dan Narzan gas alam diklasifikasikan sebagai ruang makan medis berdasarkan kandungan garamnya. Namun pada kedua kasus tersebut, nilai salinitas yang diperoleh berada di bawah nilai lebih rendah yang dinyatakan oleh produsen. Untuk air Shadrinskaya - 3573 mg/l berbanding 6000 mg/l, untuk Narzan - 1709 mg/l berbanding 2000 mg/l. Mungkin ini karena produknya tidak asli.
Tabel 1
Hasil pengukuran
№ hal/n |
Nama air |
Standar, mg/l |
|
sulingan |
5 (GOST 6709–72) |
||
keran air |
|||
Keran sudah matang |
|||
Shadrinskaya |
|||
Air dalam ruangan |
Kesimpulan
Selama penelitian, kami mengukur salinitas enam jenis air. Air keran memenuhi persyaratan SanPiN 2.1.4.1074-01 untuk salinitas. Setelah mendidih, kandungan garamnya sedikit berkurang. Air Lux dicirikan oleh kandungan garam terendah di antara air minum yang diteliti yang dibeli di toko-toko di kota - 120 mg/l. Air ini menurut kadar garamnya termasuk ruang makan dan dapat digunakan untuk keperluan minum sehari-hari.
Literatur:
- Taube PR, AG Baranova Kimia dan mikrobiologi air. - M. Lebih Tinggi. sekolah, 1983. - 280 hal.
- Andruz J. Pengantar Kimia Lingkungan / J. Andruz, P. Brimblecumb, T. Jickels, P. Liss; Per. dari bahasa Inggris. A.G. Zavarzina; Ed. G.A.Zavarzina. - M.: Mir, 1999. - 271 hal.
- SanPiN 2.1.4.1074–01 Air minum. Persyaratan higienis untuk kualitas air dari sistem pasokan air minum terpusat. Kontrol kualitas. Persyaratan higienis untuk memastikan keamanan sistem pasokan air panas. - M.: Pusat Informasi dan Penerbitan Kementerian Kesehatan Rusia. - 2002. http://www.narzanwater.ru/?home=1 Diakses pada 09/07/2015.
- Sumber daya elektronik: http://l-w.ru/poleznoe_o_vode/o_vode/ Diakses pada 09/07/2015.
Menurut derajat mineralisasinya, ada 3 kategori air minum: air minum meja, air minum mineral meja medis, dan air minum mineral obat.
Air minum meja- air dengan total mineralisasi hingga 1g/l. Air ini dianjurkan untuk dikonsumsi sehari-hari. Tidak memiliki batasan penggunaan.
Faktanya, ini semua adalah air minum yang kita gunakan sehari-hari, termasuk untuk memasak, teh, kopi, dan minuman ringan. Semua air minum kemasan 19 liter dan 5 liter adalah air minum meja. Selain itu, air minum meja diproduksi dalam volume 1,5 liter, 0,5 liter, 0,33 liter dan 0,25 liter. Wadah tempat pembuatan air minum meja bisa dari plastik atau kaca.
Seringkali air minum kemasan dengan volume 1,5 liter atau 0,5 liter disebut dengan “air mineral”. Hal ini tidak sepenuhnya benar. Memang pada beberapa label air minum meja tertulis mineral, namun dalam hal ini yang dimaksud bukan derajat mineralisasinya, melainkan nama resmi produknya menurut klasifikasi TU atau SanPin.
Air minum meja meliputi merek-merek seperti Arkhyz, Akhsau, Uvinskaya Pearl, Mountain Top, Salkovskaya, Piligrim, Dombay, Shishkin Forest, Nestle, Staromytishchinskaya. Termasuk produk merk ternama AquaMinerale dan BonAqua juga merupakan air minum meja.
Air minum meja terapeutik dapat digunakan sebagai minuman penyegar atau digunakan untuk tujuan terapeutik dan profilaksis. Air tersebut memiliki batasan konsumsi - tidak lebih dari 1,5 liter. per hari. Jika batas ini terlampaui, kelebihan garam dan mineral dapat disimpan di jaringan lunak dan menyebabkan berkembangnya penyakit dengan tingkat keparahan yang berbeda-beda.
Air mineral meja medis mencakup sebagian besar merek air mineral yang kita kenal - Narzan, Borjomi, Essentuki-2, Essentuki-4, Essentuki-7, Novoterskaya Healing, Karmadon, "Jermuk", dll.
Konsumsi air minum meja medis secara teratur akan membantu memenuhi tubuh dengan mineral dan unsur mikro penting yang tidak dapat direproduksi, membantu mengatasi gangguan pada saluran pencernaan, meningkatkan motilitas usus, dan menormalkan fungsi kandung empedu, hati, dan ginjal.
Air minum mineral terapeutik. Ini termasuk perairan dengan total mineralisasi lebih dari 10 g/l. Air obat sebaiknya digunakan hanya setelah berkonsultasi dengan dokter. Biasanya, mereka diminum dalam porsi sesuai dengan aturan, seringkali dipanaskan sampai suhu yang diinginkan sebelum digunakan.
Karena tingginya tingkat mineralisasi, perairan ini memiliki efek terapeutik yang nyata. Air mineral obat memiliki batasan ketat dalam penggunaannya. Pembatasan ini ditetapkan oleh dokter yang meresepkan pengobatan dengan air mineral. Sebaiknya Anda tidak mengonsumsi air mineral obat setiap hari secara tidak terkendali, karena dapat menyebabkan sakit perut dan usus yang parah.
Air mineral obat termasuk merek seperti "terapi Uvinskaya", "DonatMg", "Essentuki-17", "Novoizhevskaya", "Semigorodskaya", dll.
Pengobatan dengan air mineral terapeutik diresepkan untuk obesitas, diabetes, hipertensi, asam urat, gangguan menopause, mulas, penyakit pernapasan, penyakit pencernaan, dll.