Bogdan Montana: „Dlaczego tylko Odwrócona Osmoza”

SŁOWNIK TEMATYCZNY

Adsorpcja - zagęszczanie i skupianie gazów lub rozpuszczonych związków na powierzchni pewnych ciał stałych. Dobrym adsorbentem jest węgiel aktywny, który pochłania chlor zawarty w wodzie.

Alzheimera choroba - choroba polegająca na utracie pamięci. Naukowcy już wiedzą, że bezpośrednią jej przyczyną jest duża zawartość aluminium (glinu) w mózgu człowieka. W badaniach angielskich wykazano dużą zawartość tego pierwiastka w wodzie pitnej uzdatnianej w procesie koagulacji przy użyciu siarczanu żelazowo--aluminiowego.

Azbest - minerał używany w latach 60. XX w. do wyrobu materiałów ogniotrwałych, dachówek (eternit) oraz do rur wodnych. Wycofany z produkcji po odkryciu bardzo szkodliwego wpływu azbestu na organizm człowieka (jest rakotwórczy). Jednak tysiące kilometrów magistrali wodnych z rur cementowo-azbesto-wych do dziś toczy wodę pitną w różnych miejscach kraju.

Azotany - związki pochodzące ze ścieków przemysłowych i rolniczych (nawozy sztuczne), często znajdujące się w wodach pitnych. Wywołują u dzieci groźną chorobę - sinicę.

Błony osmotyczne - naturalne błony, dzięki którym zachodzi w przyrodzie zjawisko => osmozy naturalnej. Z błon osmotycznych zbudowane są komórki ludzkie, w których przez osmozę naturalną dochodzi do wyrównania stężeń wód wewnątrz- i zewnątrzko-mórkowych.

Chlor - gaz używany do dezynfekcji wody. Od wielu lat ostro krytykowany, gdyż wchodząc w reakcje z innymi związkami w wodzie, tworzy nowe związki, często rakotwórcze. Sam chlor jest również niebezpieczny dla zdrowia człowieka.

Detergenty - związki stosowane do produkcji mydeł i proszków do prania. Tysiące ton tych związków trafia do wód powierzchniowych wraz ze ściekami komunalnymi. Długotrwałe przyjmowanie detergentów przez człowieka powoduje uszkodzenia wątroby i kory nadnerczy.

Dezynfekcja wody - ostatni etap uzdatniania wody pitnej, służący do hamowania rozwoju bakterii i wirusów chorobotwórczych. Jako środek dezynfekcyjny w Polsce od wielu lat używany jest chlor. Nowe metody, jak ozonowanie lub ultrafiolet, są zbyt drogie i mniej skuteczne, dlatego nie znajdują zastosowania w praktyce. Ponieważ nie ma gwarancji, że zdezynfekowana w zakładach wodociągowych woda nie ulegnie ponownemu skażeniu w rurach przesyłowych, zachodzi konieczność jej gotowania w domu.

Filtry mechaniczne - filtry usuwające z wody wyłącznie nierozpuszczone w niej sedymenty, jak piasek, iły, humusy, kłaczki wodorotlenku żelaza, martwe i żywe organizmy wodne z dokładnością odpowiednią do ich porowatości. Stosowane są w zakładach wodociągowych w postaci żwirów i piasków oraz w filtrach domowych. Poprawiają jedynie mętność wody i są siedliskiem bakterii. Ponieważ domowe filtry mechaniczne przepuszczają wszystkie rozpuszczone w wodzie związki chemiczne, zaliczone są do => filtrów psychologicznych.

Filtry psychologiczne - filtry domowe, które poprawiają wyłącznie właściwości organoleptyczne wody, jak mętność, smak lub zapach. Ponieważ właściwości te są łatwo rejestrowane przez zmysły konsumenta, filtry takie znajdują duży popyt w handlu. Nie usuwają z wody rozpuszczonych związków chemicznych - niewidocznych i jednocześnie najbardziej niebezpiecznych. Do filtrów psychologicznych należą => filtry mechaniczne oraz => filtry z węglem aktywnym.

Filtry z węglem aktywnym - węgiel aktywny w nich stosowany usuwa z wody część zawartego w niej chloru, poprawiając w ten sposób jej smak i zapach. Ponieważ przepuszczają wszystkie inne związki chemicznezalicza się je do => filtrów psychologicznych. Węgiel aktywny należy wymienić po 6 miesiącach jego kontaktu z wodą, gdyż po takim okresie, pozbawiony swojej aktywności, łatwo staje się siedliskiem bakterii.

Gotowanie wody - służy tylko do unieszkodliwiania bakterii i wirusów, które znajdują się w wodzie kranowej (mimo jej chlorowania), w wodzie ze studni gruntowej lub głębinowej. Gotowanie wody nie usuwa w ogóle rozpuszczonych w niej związków chemicznych, lecz z powodu parowania czystej wody powoduje ich zagęszczenie.

Kancerogenne zmiany - inaczej rakotwórcze; procesy wywołujące zatrucie organizmu powodujące u człowieka choroby nowotworowe. Obecnie choroby nowotworowe atakują prawie wszystkie organy człowieka. Umieralność na te choroby jest w Polsce dwukrotnie większa niż średnio na świecie.

Klasy czystości wód powierzchniowych - podział wód powierzchniowych według ich jakości fizycznej, chemicznej i biologicznej. W Polsce przyjęto 3 klasy czystości:

I klasa - dopuszczona do przerabiania na wodę pitną oraz do przemysłu spożywczego;
II klasa - dopuszczona do celów rekreacyjnych i hodowli zwierząt;
III klasa - dopuszczona do przemysłu i rolnictwa.

Koagulacja (żelowanie) - proces fizyczny stosowany w oczyszczalniach wody. Polega na dodawaniu do wody tzw. koagulantu (najczęściej siarczanu żelazo-wo-aluminiowego), który wiąże ze sobą nie wytrącone w procesie => sedymentacji lżejsze części i tworzy łatwe do wytrącenia kłaczki.

Kumulacja - zjawisko gromadzenia się w różnych miejscach organizmu człowieka pierwiastków oraz związków chemicznych niebezpiecznych dla zdrowia, których człowiek nie potrafi wydalić. Najwięcej tych związków kumuluje się w nerkach i wątrobie.

Lasacja węgla aktywnego - rozkład (degradacja) węgla aktywnego w środowisku wodnym. Zlasowany węgiel aktywny traci wymagane własności sorbcyjne wobec chloru, wskutek czego następuje w nim rozwój bakterii. Aby nie dopuścić do lasacji węgla aktywnego, należy wymieniać go co 6 miesięcy.

Magnetyzery - urządzenia wytwarzające pole magnetyczne, które zabezpiecza rury wodne przed osadzaniem się kamienia. Magnetyzery chronią rury, ale nie poprawiają jakości wody.

Membrana - błona osmotyczna wytwarzana sztucznie i stosowana do filtracji wody za pomocą => osmozy odwróconej. Ogromny postęp w technice membranowej rozpoczął się w 1952 r. dzięki wynalezieniu membran poliamidowych (TFC), a produkcja domowych aparatów osmotycznych rozpoczęła się w USA w 1965 r. Współczesne membrany osmotyczne do użytku domowego przepuszczają zawarte w wodzie pierwiastki mineralne (wapń, sód, potas, magnez), ponieważ stanowią one najmniejsze elementy rozpuszczone w niej.

Metale śmierci - potoczne określenie szczególnie toksycznych metali ciężkich, które zanieczyszczają środowisko i łatwo przechodzą do wody pitnej. Należą do nich: ołów, rtęć, chrom i kadm. Jony tych metali są kilkanaście razy większe od por membrany osmotycznej i nie mają szans przedostania się przez nią.

Mętność wody - tzw. pozorna barwa wody, spowodowana przez zawarte w niej części nierozpuszczone (se-dymenty). Mętność wody usuwana jest w zakładach wodociągowych przez => sedymentację i => koagulację lub w domu przy użyciu => filtrów mechanicznych. Mętność wody spowodowana jest mało groźnymi dla zdrowia piaskami, iłami, rdzą żelaza itd., natomiast groźne dla zdrowia związki chemiczne pozostają w niej niewidoczne.

Mikrometr ((j.) - potocznie mikron. Jednostka długości 1000 razy mniejsza od milimetra. Pory w membranie osmotycznej mają wielkość 0,0002 (j., a średnia bakteria 0,5 (J. (jest 2 500 razy większa).

Minerały - części składowe skał tworzących skorupę ziemską. Niektóre minerały zawierają pierwiastki życia, które w niewielkich ilościach przedostają się do wód przepływających przez nie. Jedyne pierwiastki życia, które spotykane są w wodach pitnych, to wapń, potas, sód i magnez oraz rzadziej żelazo i fluor. Człowiek potrzebuje do życia 31 pierwiastków.

Mogilniki - betonowe studnie, w których począwszy od lat 60. XX w. przechowuje się tysiące ton przeterminowanych oraz wycofanych z obiegu nawozów sztucznych i pestycydów. Ponad 300 mogilników rozmieszczonych jest w różnych miejscach kraju i od wielu lat zatruwa wody gruntowe i powierzchniowe.

Nawozy - substancje zawierające naturalne (obornik i gnojowica) lub sztuczne składniki chemiczne przydatne do rozwoju roślin. Nieprawidłowe lub zbyt intensywne nawożenie pól i łąk wpływa niekorzystnie na skład chemiczny wód gruntowych i powierzchniowych. Najbardziej niebezpiecznymi substancjami pochodzącymi z nawożenia są => azotany.

Odżelaziacze - filtry chemiczne, które usuwają z wody nadmiar żelaza i manganu, zamieniając je na sód. Filtry te przepuszczają wszystkie pozostałe pierwiastki chemiczne zawarte w wodzie.

Organoleptyczne właściwości wody - właściwości wody oceniane za pomocą zmysłów smaku, węchu i wzroku. Substancje wyczuwalne i widoczne w wodzie są najczęściej usuwane z niej przez producentów wody pitnej. Również najczęściej spotykane w handlu filtry domowe (=> filtry psychologiczne) poprawiają jedynie niektóre właściwości organoleptyczne wody. Najłatwiej usuwana jest mętność (przy użyciu filtrów mechanicznych) oraz zapach chloru (przy użyciu węgla aktywnego).

Osmoza naturalna - naturalny proces polegający na przenikaniu przez błonę osmotyczną rozpuszczalnika (np. wody) z roztworu o stężeniu mniejszym do roztworu o stężeniu większym. Dzięki osmozie naturalnej istnieje życie ludzi, zwierząt i roślin.

Osmoza odwrócona - proces odwrotny do osmozy naturalnej. Przez wytworzenie ciśnienia w płynie bardziej stężonym można wymusić przejście cząsteczek rozpuszczalnika (np. wody) do płynu o stężeniu mniejszym. Proces wykorzystywany coraz powszechniej jako sposób oczyszczania wody pitnej.

Pestycydy - substancje chemiczne stosowane do ochrony roślin uprawnych, pasz i zwierząt hodowlanych przed chwastami, grzybami, owadami itd. Zależnie od przeznaczenia pestycydy dzielimy na:

• akarycydy - do zwalczania roztoczy,
• algicydy - do zwalczania glonów,
• herbicydy - do zwalczania chwastów,
• insektycydy - do zwalczania owadów,
• fungicydy - do zwalczania grzybów,
• nematocydy - do zwalczania nicieni,
• rodentycydy - do zwalczania gryzoni,
• moluskocydy - do zwalczania ślimaków.

Pierwiastki życia - pierwiastki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Współczesna nauka zna 31 pierwiastków życia, które zależnie od spożywanej ilości i zawartości w organizmie dzieli się na => makro- i => mikroelementy. Źródłem pierwiastków życia jest przede wszystkim żywność, a tylko cztery z nich (sód, potas, wapń i magnez) znajdują się często w wodzie.

Retencja wód - gromadzenie wód rzecznych w sztucznych zbiornikach (retencyjnych). Najlepszy sposób zbierania wód o wysokiej klasie czystości w celu przetworzenia ich na wody pitne. Retencja wód opadowych wynosi w całej Europie 30% (w stosunku do całorocznych opadów atmosferycznych), natomiast w Polsce - tylko 4%. Największy w Polsce zbiornik retencyjny, Jezioro Goczałkowickie, z którego dostarcza się wodę pitną dla 5 milionów mieszkańców Górnego Śląska i okolic, ma przy wejściu wodę II klasy czystości, a na wyjściu wodę pozaklasową!!!

Sedymentacja - pierwszy etap oczyszczania wody powierzchniowej w zakładach wodociągowych. Polega na samoistnym (grawitacyjnym) opadaniu większych, nierozpuszczonych cząstek w wodzie wypełniającej stawy sedymentacyjne. Wynikiem sedymentacji jest zmniejszenie zawartości zawiesin w wodzie (zmniejszenie mętności wody).

Sedymenty - zawiesiny, czyli nierozpuszczone w wodzie części stałe jak piasek, glina, iły, humusy, żywe i martwe organizmy wodne są usuwane w zakładach wodociągowych w procesie sedymentacji lub za pomocą filtrów mechanicznych.

Siarczan żelazowo-aluminiowy - związek chemiczny stosowany w procesie koagulacji w zakładach wodociągowych. Badania naukowe potwierdzają obecność aluminium w wodzie pitnej oczyszczanej w ten sposób.

Ścieki komunalne - ścieki z gospodarstw domowych zawierające przede wszystkim odchody ludzkie, zużytą wodę pochodzącą z higieny osobistej, mycia naczyń itd. Ścieki komunalne z dużych miast są często kierowane do oczyszczalni ścieków i po oczyszczeniu (przeważnie mechanicznym) ponownie trafiają do rzek. Połowa polskich miast powyżej 100 tys. mieszkańców nie posiada jeszcze żadnej oczyszczalni ścieków komunalnych. Na wsiach ścieki są najczęściej gromadzone są w szambach, a stąd przewozi się je do rzek.

Ścieki przemysłowe - w Polsce ogromne ilości ścieków przemysłowych wypuszczane są bezpośrednio do rzek, bo zarządcom wielu fabryk bardziej opłaca się płacić za to kary, niż budować własne oczyszczalnie ścieków. Z powodu daleko posuniętej degradacji polskich rzek, spowodowanej ściekami przemysłowymi, zawartość związków chemicznych w 1 litrzewody rzecznej przekracza w wielu przypadkach 1000 miligramów. Związków tych w wodach rzecznych, będących źródłem wody pitnej, nie da się usunąć żadną z tradycyjnych metod oczyszczania.

Ścieki rolnicze - na ścieki rolnicze składają się => nawozy naturalne i sztuczne oraz => pestycydy. Ogromne ilości szkodliwych dla ludzkiego zdrowia związków chemicznych zawartych w nawozach i pestycydach wysypywane i wylewane są każdego dnia na pola, łąki i lasy, skąd łatwo przedostają się do wód gruntowych, (studni przydomowych) i wód powierzchniowych, które są źródłem wód pitnych dla miast oraz do wód głębinowych i mineralnych.

Trihalometany (THM) - najbardziej niebezpieczne związki powstające w wyniku reakcji chloru z substancjami organicznymi w wodzie. Najgroźniejsze THM-y, chloroform i bromoform, są rakotwórcze.

Twardość wody - właściwość wody, charakteryzująca się utrudnionym tworzeniem się piany mydlanej. Powodowana jest zwiększoną zawartością węglanów wapnia i magnezu w wodzie. Woda twarda powoduje wytrącanie się kamienia w rurach, kotłach, naczyniach kuchennych, żelazkach itp. Twardość wody można usuwać chemicznie przy użyciu => zmiękczaczy.

Warstwy nieprzepuszczalne - nieprzepuszczalne dla wody warstwy skał w skorupie ziemskiej, na których mogą zbierać się wody gruntowe (pierwsza warstwa nieprzepuszczalna) lub wody głębinowe (kolejna warstwa nieprzepuszczalna).

Węgiel aktywny - węgiel wytwarzany w specjalnych warunkach (wysokie ciśnienie i temperatura do 600°C) z drewna bukowego lub łupka kokosowego. Ma własności sorbcyjne i skutecznie redukuje zawartość chloru oraz niektórych związków aromatycznych w wodzie. Ponieważ po 6 miesiącach kontaktu z wodą traci wyraźnie na swojej aktywności i staje się podatny na rozwój bakterii, musi być systematycznie wymieniany.

Woda osmotyczna - woda powstająca w wyniku procesu osmozy odwróconej. Woda osmotyczna produkowana w aparatach domowych jest pozbawiona niepożądanych (również trujących) związków chemicznych i zawiera potrzebne do życia pierwiastki (sód, potas, wapń i magnez). Jest obecnie zalecana na całym świecie zamiast niezdatnych do picia wód kranowych i studziennych oraz wód oferowanych w sklepach.

Woda pitna - woda stanowiąca jeden z podstawowych elementów potrzebnych do życia. Podczas trawienia rozpuszcza w sobie poszczególne składniki pokarmowe, które są następnie wchłaniane przez jelita i dostarczane do komórek. Jest przenośnikiem i regulatorem ciepła w organizmie, bierze udział we wszystkich procesach biochemicznych, zwilża błony śluzowe, gałkę oczną i zapewnia ruchliwość stawów. Dorosły człowiek potrzebuje dziennie około 2,5 litra wody, która powinna być czysta z ewentualną domieszką składników mineralnych i nie powinna zawierać żadnych składników szkodliwych. Ponieważ z powodu daleko posuniętego skażenia środowiska naturalnego wody powierzchniowe i gruntowe, stanowiące najczęściej źródło wody pitnej, nie nadają się do picia, trzeba je dodatkowo oczyszczać i uzdatniać. Wody powierzchniowe są oczyszczane w zakładach wodociągowych, których konstrukcja oraz technologie oczyszczania nie zmieniły się od ponad 100 lat. Dlatego obecnie zakłady te nie są w stanie oczyścić wody z ogromnych ilości związków chemicznych pochodzących ze ścieków komunalnych, przemysłowych i rolniczych. Jedynym sposobem otrzymania dobrej i zdrowej wody w oczyszczalniach jest korzystanie z wód powierzchniowych odpowiedniej czystości (I klasa czystości), których w Polsce już nie ma. Wody pitne pochodzące z wód gruntowych, a pobierane ze studni, nie są w ogóle oczyszczane i uzdatniane; jedyna ich przeróbka polega na gotowaniu w celu zniszczenia bakterii i wirusów. Jakość wód pitnych podawanych odbiorcom reguluje w Polsce odpowiednia norma (Dz.U. Nr 203, poz. 1718 z 19 listopada 2002 r.), która wyraźnie precyzuje obraz organoleptyczny, fizykochemiczny oraz bakteriologiczny tych wód. Każda nowa norma (obecnie dyskutuje się nad szóstą po 1945 r.) jest tylko dopasowywana do realiów i dopuszcza coraz większe ilości substancji rozpuszczalnych w wodzie.
Zakłady wodociągowe produkują i przesyłają do odbiorców tymi samymi rurami wodę pitną (0,3%) i wodę gospodarczą (99,7%). Ponieważ obecnie skażenie wód, z których produkuje się wodę pitną, nie pozwala na ich skuteczne oczyszczenie tradycyjnymi metodami, zmuszeni jesteśmy stosować do tych celów w domach nowoczesne, indywidualne stacje oczyszczania, działające na zasadzie odwróconej osmozy.

Wody deszczowe - wody pochodzące z parowania oceanów, mórz, rzek itd., które w obiegu hydrologicznym powracają z chmur na powierzchnię ziemi w postaci deszczu, śniegu lub gradu. Wody deszczowe od zarania dziejów były zupełnie czyste, ale ostatnio są coraz częściej kwaśne i zapylone.

Wody głębinowe - wody znajdujące się w skorupie ziemskiej na dużych głębokościach. Zależnie od budowy skał, z którymi wody głębinowe sąsiadują, mogą one zawierać różne pierwiastki i są często oferowane konsumentom jako => wody mineralne. Według nowej normy, obowiązującej od 1997 r., wody mineralny mogą zawierać poniżej 500 mg/l pierwiastków życia. Takie wody występują niemal w każdym miejscu skorupy ziemskiej i płyną z każdego kranu, dlatego też dzisiejsze wody mineralne oferowane w handlu mają taki sam skład i wartość, co wody kranowe.

Wody gospodarcze - zdecydowanie większa część wód produkowanych w polskich zakładach wodociągowych (aż 99,7%!!!) jest zużywana w przemyśle oraz w mieszkaniach do celów gospodarczych (toalety, higiena osobista, zmywanie podłóg itp.). Ponieważ wody gospodarcze przesyłane są tymi samymi rurami wodociągowymi co wody pitne, muszą być również oczyszczone tak dokładnie jak wody pitne.

Wody mineralne - wody, które do 1990 r. miały wartości lecznicze i wykazywały się nieskazitelną czystością, a obecnie mają jakość porówynalną z jakością wód kranowych. Do 1990 r. obowiązywała w Polsce ustawa, która wymagała w wodzie mineralnej minimum 1000 mg pierwiastków życia w jednym litrze (warunek ten spełniało tylko 28 źródeł wód głębinowych z terenu całej Polski). Od roku 1997 obowiązuje ustawa, która dopuszcza do handlu wody mineralne o zawartości od 0 do 500 mg pierwiastków życia w jednym litrze wody 1 takich wód jest obecnie zarejestrowanych w Polsce ponad 500. Wody mineralne zawierają tylko kilka po trzebnych do życia pierwiastków (najczęściej wapń, sód, potas i magnez) i to w ilościach śladowych w po równaniu z ich zapotrzebowaniem.

Wody powierzchniowe - zasilają rzeki i jeziora. Z wód powierzchniowych produkuje się 50% wód pitnych spożywanych w Polsce. Ustawa Ministra Zdrowia i Ochrony Środowiska (DzU PRL Nr 42 z 1987 r. poz. 248) mówi, że tylko wody powierzchniowe I klasy czystości mogą być kierowane do zakładów wodociągowych w celu przerobienia na wody pitne. Z powodu braku wód powierzchniowych I, a także II klasy czystości, wody pitne produkowane są najczęściej z wód III klasy czystości oraz z => wód pozaklasowych.

Wody pozaklasowe - wody powierzchniowe, które z powodu wyjątkowo złej jakości nie mieszczą się w żadnej z 3 klas czystości definiowanych w odpowiedniej ustawie. W wodach pozaklasowych nie występują wirusy i bakterie z powodu wyjątkowego zagęszczenia związków chemicznych. Obecnie w Polsce z wód pozaklasowych oraz z wód powierzchniowych III klasy czystości najczęściej produkuje się wody pitne.

Zmiękczacze - filtry chemiczne, które obniżają zawartość w wodzie związków wapnia i magnezu (zmiękczają wodę) przez ich zamianę na inne związki. Ze zmiękczonej wody wytrąca się mniej kamienia w rurach i naczyniach. Zmiękczacze przepuszczają wszystkie pozostałe pierwiastki i związki chemiczne zawarte w wodzie.

Zakłady wodociągowe - zakłady komunalne, których zadaniem jest oczyszczenie wód powierzchniowych i ich dezynfekcja. Pierwsze zakłady wodociągowe powstały w Polsce na przełomie XIX i XX w., a ich konstrukcja oraz technologia oczyszczania wody nie zmieniły się do dziś. Dla współczesnych zakładów wodociągowych problemem jest usuwanie z wody związków chemicznych przybywających w szybkim tempie i niedających się z niej usunąć żadną z tradycyjnych metod oczyszczania. Z tego powodu jedynym sposobem uzyskania w zakładach wodociągowych czystej, zdrowej i bezpiecznej wody jest pobieranie odpowiednio czystego surowca, którym mogą być tylko wody powierzchniowe I klasy czystości. Z powodu braku w Polsce wód powierzchniowych I klasy oraz II klasy czystości, wody pitne produkowane są z wód powierzchniowych III klasy i wód pozaklasowych. Zakłady wodociągowe produkują jednocześnie wody dla przemysłu oraz dla innych celów gospodarczych (tzw. wody gospodarcze), które transportowane są wspólnie z wodą pitną, dlatego wody te muszą być także tak dokładnie oczyszczane jak wody pitne. Stosunek wody pitnej do wód gospodarczych produkowanych w polskich zakładach wodociągowych jest wyjątkowo niekorzystny (w 2004 r. wynosił 1:300), dlatego jedynym skutecznym rozwiązaniem jest oczyszczenie wody pitnej za pomocą urządzeń osmotycznych w miejscu jej spożywania (kuchnie domowe, restauracje i bary, stołówki itd.).