Алюминий

Алюминий –это серебристо-белый метал, один из наиболее распространенных химических элементов в земной коре. Он присутствует в любой природной воде.

Как алюминий попадает в воду?

В природные воды алюминий поступает естественным путем – в процессе частичного растворения алюмосиликатов и глин, со стоками различных производств (авиационная, электротехническая, нефтеперерабатывающая, химическая промышленности, строительство, машиностроение, оптика, атомная и ракетная техника), со стоками городской канализации или атмосферными осадками.

Чем опасен алюминий в воде?

Алюминию характерна низкая токсичность, однако он оказывает влияние на нервную систему, в частности, действует непосредственно на размножение и рост клеток, способен влиять на обмен веществ, в большей степени, минеральный. При избытке солей алюминия снижается задержка кальция в организме и адсорбция фосфора. Вместе с тем, содержание алюминия увеличивается до 20 раз в печени, семенниках,паращитовидной железе и костях.

Основными клиническими проявлениями нейротоксического действия являются судороги, нарушение двигательно активности, психопатические реакции, снижение, потеря памяти. Алюминий провоцирует поражения мозга, которые характерные для болезни Альцгеймера: в волосах отмечается повышенное содержание алюминия. Также, алюминий зачастую провоцирует повышенную возбудимость, нарушение психомоторных реакций у детей, слабоумия у пожилых людей, головной боли, анемии, заболеваний печени и почек, колитов, неврологических изменений, вследствие болезни Паркинсона.

Несмотря на внушительный список последствий, связанных с избыточным содержанием алюминия, он все же необходим организму в небольших количествах. Он благотворно влияет на эпителизацию костных тканей и кожи, активизирует отдельные пищеварительные ферменты.

Предельно допустимая концентрация алюминия в воде

Алюминий может содержаться в водоисточниках в количестве 2.5-121 мкг/куб.м. В случае закисления водоема нерастворимые формы алюминия преобразуются в растворимые, что провоцирует резкое повышение егоконцентрации в воде. В поверхностных водах содержание алюминия колеблется от единиц до сотен мкг/дм.куб и на эти цифры влияет степень закисления почв. Его концентрация в кислых водах может составлять несколько граммов на 1дм.куб. Предельно допустимые концентрации алюминия и его соединений в воде, предназначенной для питья, составляют 0.2 мг/дм.куб. . Высокие концентрации алюминия в воде (свыше 0.2 мг/л) чреваты выпадением в осадок хлопьев гидрохлорида алюминия и изменением цветности воды.

Методы очистки воды от алюминия

«Симптомами», указывающими на необходимость очистки воды от алюминия являются органолептические показатели-взвесь (осадок), изменение цвета воды. Для очистки воды от алюминия применяются три наиболее распространенных метода- дистилляции, метод ионного обмена и обратного осмоса.

Дистилляция

Дистилляция - это термический метод очистки воды. Его принцип -разделение жидкого раствора и получение жидкостии конденсата, имеющих разный химический состав, так как начальный раствор лишается определенного вещества.

Метод ионного обмена

Данный способ предполагает использование ионообменных смол, нерастворимых соединений с функциональными ионогенными группами, вступающих в обменные реакции с ионами раствора. В отдельных случаях ионогенные группы вступают в реакции окисления-восстановления и комплексообразования, которые имеют промежуточную, макропористую и гелевую структуры. Для очистки воды от алюминия посредством ионообмена характерны две стадии обработки: очистка через водород-катионный фильтр, и через анионитный фильтр.

Метод обратного осмоса

В процессе очистки воды методом обратного осмоса применяются особые полупроницаемые мембраны -перегородки, разделяющие фильтрат и раствор, содержащий алюминий. Данный способ аналогичен обезжелезиванию и подразумевает отделение необогащенной алюминием воды от примеси благодаря давлению, превышающему осмотическое с целью поступления воды через перегородку.