Фтор – химический элемент, присутствие которого обнаруживается как в подземных, так и поверхностных источниках воды. В небольших концентрациях он не представляет опасности, более того, является полезным, способствует укреплению зубной ткани, обеспечивает защиту от кариеса.
Большие концентрации, однако, характеризуются выраженным токсическим эффектом, регулярное употребление воды, насыщенной фтором, приведет к серьезным проблемам со здоровьем. Решение этой проблемы только одно – фильтрация питьевой воды. Какие технологии и средства зарекомендовали себя с лучшей стороны?
Факторы загрязнения
Согласно требованиям ВОЗ, максимальное содержание фтора в воде составляет 1,5 миллиграмм на литр. Большинство российских регионов вполне укладываются в норму, например, в Архангельской области среднее содержание этого химического элемента в литре воды находится на уровне 0.15 миллиграмм, в Астраханской – 0.08, в Воронежской – 0.35. Впрочем, есть и субъекты Федерации, находящиеся в группе риска, где концентрация превышена:
- Московская область – 1.8 миллиграмм на литр;
- Нижний Новгород – 2.56;
- Пенза – 2.85;
- Удмуртия – 2.54.
Речь идет именно об усредненных показателях, в конкретной скважине они вполне могут достигать опасных значений в десятки миллиграмм на литр. Владельцам таких скважин, перед вводом их в эксплуатацию, рекомендуется провести лабораторный анализ воды, чтобы точно определить типы загрязняющих веществ и их концентрации, найти технологии фильтрации, способные дать необходимый результат.
Максимальные концентрации фтора наблюдаются в поверхностных и подземных источниках, расположенных в следующих местностях:
- С выраженной вулканической активности;
- С обилием гнейсовых, гранитных горных пород;
- С близким расположением химических производств, предприятий, сточные воды которых могут быть насыщены фтором.
Опасность для здоровья
Регулярное питье воды, в которой концентрации фтора превышают предельно допустимые значения, чревато следующими проблемами:
- Флюороз. Это патология, при которой фтор накапливается в организме и не дает усваиваться кальцию, что чревато хрупкостью зубных, костных тканей.
- Заболевания костей и суставов. Фтор имеет свойство аккумулироваться в костных тканях, появляется боль в суставах, мышцах. В наиболее сложных случаях имеют место изменения структуры костей, снижение эластичности и иммобилизация связок из-за формирования на них отложений кальция.
- Постоянное ощущение мышечной слабости, невозможность справиться даже с несложной физической работой, не требующей особых усилий.
- Выраженная тошнота, рвота. Данные симптомы характерны для разового употребления больших объемов воды, насыщенной фтором.
Очень высокие концентрации чреваты еще более серьезными проблемами, поражениями нервной системы, головного мозга, вплоть до летального исхода.
Несмотря на перечисленные опасности, фтор – жизненно необходимый элемент, но дозы его должны быть минимальными. Он стимулирует выработку ферментов внутренними органами, способствует лучшему усвоению витаминов и минералов, обеспечивает стабильную работу щитовидной железы.
Очистка активированным углем
В основе данного процесса лежит адсорбция, то есть поглощение молекул загрязняющего вещества фильтрующим материалом. Для угля характерна огромная адсорбционная способность, за счет которой и достигается эффективное удаление фтора. Помимо активированного угля, функцию адсорбента способны выполнять гидроокиси алюминия, гидроокиси магния и некоторые другие вещества, однако, уголь уверенно занимает место наиболее распространенного и доступного.
Преимущества методики выглядят следующим образом:
- Простота эксплуатации и универсальность, фильтры представлены бытовыми, коммерческими, промышленными моделями с различной пропускной способностью.
- Удаление не только фтора, но и множества других опасных веществ, соединений.
- Невысокая цена и доступность.
Негативная черта в данном случае достаточно условна, она заключается в ограниченном ресурсе угольного фильтра, постепенно его адсорбционная способность снизится, возникнет необходимость замены. С учетом низкой цены, однако, это не является критическим недостатком, не приводит к серьезному увеличению расходов.
Ионный обмен
Методика построена на использовании фильтров, волокна которых пропитаны ионообменными смолами. При взаимодействии с загрязненной водой они активно поглощают ионы фтора, замещают их безопасными водородными или натриевыми.
Как и в предыдущем случае, технология сочетает простоту, доступность и эффективность. Имеет место и постепенная потеря эффективности, однако, картридж не обязательно менять, восстановление ионообменных свойств возможно его промывкой специальными реагентами, что более рационально, выгодно с экономической точки зрения.
Обратный осмос
Методика обратного осмоса построена на пропускании воды сквозь особую мембрану, поры которой очень маленькие, их диаметр достаточен только для свободного прохождения молекул воды, загрязняющие вещества успешно задерживаются. Преимущества такой технологии выглядят следующим образом:
- Эффективность. Лабораторные исследования демонстрируют, что мембрана успешно удерживает до 99 процентов фтора.
- Универсальность. Мембрана справляется не только со фтором, но и другими опасными веществами, будь то хлор, соли тяжелых металлов. Универсальность заключается и в разнообразии фильтров, среди которых можно найти как бытовые модели с не самой высокой пропускной способностью, так и более производительные коммерческие, промышленные.
- Улучшение вкусовых характеристик воды. Мембрана успешно задерживает вещества, приводящие к появлению неприятных привкусов и запахов, что положительно сказывается на качестве блюд и напитков.
Недостаток мембран состоит в том, что они задерживают не только вредные, но и полезные вещества, вода по характеристикам приближается к дистиллированной, в ней нет микроэлементов, необходимых организму. На регулярной основе употреблять такую воду не рекомендуется. Решение проблемы – специальное устройство, минерализатор, который будет насыщать жидкость ценными элементами.
Перед обратноосмотическим фильтром обязательно должен быть осветлитель, комплекс грубой очистки, задерживающий механические частицы крупной фракции. Если это условие не выполняется, мембрана достаточно быстро забьется, лишится изначальной пропускной способности и потребует замены.
