Prvo sa čim se suočavamo je sam naslov. Šta je (pa sad) to
čista voda?
Za početak: da li je čista i prečišćena voda isto?
Zavisi koliko je prečišćena i koliko čista (a još i ne držim
politički (sofistički) govor).
Dakle nije (baš) isto.
Čista voda ili bolje reći „najčistija“ je (u užem smislu)
HEMIJSKI ČISTA voda.
Aha, to je ono H2O ... pa i ne baš!
(auuu! Ako ste pomislili (nešto kao): „Izem ti ovu hemiju,
ne može lako ni da definiše stvari“, niste daleko od istine, ali priroda je
čudnija od svega što čovek može da izmisli, pa nije baš ni prosto kao voda
(pasulj)).
Na planeti zemlji se podrazumeva (iako nije konstantan
odnos) rastvor (mešavina) H2O, HDO, D2O (i da ne
cepidlačim sa tritijumom („super teškom vodom“ i njenim varijacijama) koji je
blizu proseka za planetu zemlju ... recimo onaj po „Bečkom standardu“ (ne nije
ni bečka šnicla ni figurativno rečeno).
Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW) je standard za
vodu koji definiše izotopski sastav vode u slatkoj vodi.
Ček, ček (ala ste vi (fiziko(šiziko)-hemičari glupi,
pomislili ste (u 99%)), pa zar nije standard za morsku vodu (vodu u okeanu),
samo ime mu kaže. Pa, možda jesmo glupi jer smo za ono što smo u glavu strpali
premalo plaćeni (što jest' jest') ali ovde niste u pravu. Standard se odnosi na
neslanu vodu, jer se radi o isparenju prosečne okeanske vode (pa sastav
kondenzata je taj gde je odnos standardizovan). Posebna je priča zašto i koliko
(ne mnogo) se razlikuje izotopski sastav vode na planeti ali to trenutno nije
tema pa će o tome biti više u tekstu o „teškoj vodi“ (pa jeste, „teška“ je ...
uobičajen (anglosaksonski) izraz, ali bi pravilnije bilo reći „gusta“ voda (jer
je zaista c.c.a. 10% veće spec. gustine (zapreminske mase) od „obične“ ... da,
led ove vode tone u običnoj). I da ne dužim, sve zavisi od konteksta, jer naziv
„teška“ (heavy) potiče ne od „makrsoskopskih“ osobina već osnovnih vezanih za
sam nukleus deuterijuma koji je (približno) duplo veće mase od vodonika.
Standard ima godina koliko i autor ovih redova (nešto (malo)
manje od 50) i koristi se u raznim istraživanjima da bi se rezultati mogli
upoređivati. Naravno, kao i uvek, takvu je teško dobiti ako se prečiščava neka
lokalna voda već bi (strogo gledano) trebalo da se (dodatno) prečišćava baš standardizovana
(ali ne destilacijom jer će makar u manjoj meri da se taj odnos poremeti).
Za sada bih (zaista) zanemario izotopski sastav, uz još
jednu napomenu (i stigosmo do podne letnjeg dana): izotopi kiseonika (17O
i 18O) su mnogo rasprostranjeniji od D (2H) tako da
takvih voda ima mnogo više od „teške“ (D2O).
U čaši vode koju (obično) pijete ima 18 vrsta voda ILI bolje
rečeno 5 vrsta (zanemarujemo tricijum T (3H) koga ima toliko malo u
vodi da ga je izuzetno teško i odrediti, na sreću, pošto je radioaktivan i
svakako nije zdrav).
H2O (gde je O kiseonik atomske mase 16) je samo
cca. 99,75% od ukupne vode, 0,2% je H2O gde je O izotop kiseonika
at. Mase 18), ostalih 0,05% su sve ostale kombinacije. Na jedan atom
deuterijuma dolazi oko 6450 atoma vodonika, pa je toliki i odnos „polu-teške“
vode (HDO) u vodi, dok je D2O tek nekih 25 na milijardu (0,025 ppm)
računajući sve izotope kiseonika.
I tu je kraj (nešto više u delu o teškoj vodi).
HEMIJSKI ČISTA VODA
Je (uprošćeno) voda koja je prečišćena u toj meri da su sve
druge supstance prisutne samo u tragovima (ispod granice detekcije ... čega?)
... uh, nije baš neka definicija.
Najbolja je da je to približno H2O (bez ičeg
drugog) sa provodljivošću od 0,055 mS/cm.
(strogo gledano to se zove „ultra čista voda“ (ultra pure
water)).
Prečišćene (pijaće) vode (u tehnološkom smislu prečišćene,
za vodu koja se upotrebljava u procesima) se dele na nekoliko kategorija (klasa),
ali neću da unosim mnogo brojki (već sam previše sa izotopima) pa ću uprostiti
prema procesima (a ne rezultatu koji daju, tj. samo ću kvalitet dobijene
komentarisati bez detalja).
Uglavnom se pod ovim podrazumevaju: destilisana voda,
dejonizovana voda i voda dobijena reverznom osmozom (RO) (naravno i njihovom
kombinacijom ali to su već visokoprečišćene vode, blizu one „ultra“, koja se
obično dobija elektrodijalizom već prečišćene vode (jedan od tri procesa koji
su pomenuti)).
Naveo sam već prema vremenskoj skali kako su tehnologije
prodirale, do šezdesetih je prečišćena voda bila (samo) destilisana (ili više
puta destilisana), pa se pojavio proces jonske izmene (60-tih od 70-tih prošlog
veka preuzima primat, kod nas nešto kasnije (tek 80-tih, uz negodovanje i
pominjanje „starih dobrih vremena“, kako to obično biva). RO takođe potiče iz
60-tih XX veka (u tehnološkom smislu) ali se više koristila za desalinizaciju
morske vode, pa za prešišćavanje otpadnih voda i omekšavanje vode ... tek
80-tih i (naročito) 90-tih postaje značajna i za proizvodnju prečišćene vode i
opasna konkurencija IE (Ion Exange) tehnologiji. Zapravo, njihova kombinacija
je trenutno najzastupljenija za proizvodnju visoko čiste vode (obično ispod 1 mS/cm) u industriji.
Više o razlici destilovane i demineralizovane vode na:
No to je bilo (više) u tehničkom smislu. U kontekstu vode za
piće treba naglasiti sledeće:
1) Demi (demineralizovana) voda ne mora (i obično nije) biti
mikrobiološki ispravna, jer „jono-izmenjivači (kolone)“ ne uklanjaju organske
supstance (ugljene hidrate, proteine, masti ... da navedem samo „hranjive“) kao
ni mikroorganizme.
Ovo je već diskvalifikuje za upotrebu kao pijaće vode (ako
je još trebate i prokuvati, onda je džaba trud).
Previše dobar kvalitet (visoko prečišćavanje od rastvornih
materija (soli)) će samo povećati negativne strane druga dva tipa vode
(destilovane i „RO vode“), tako da ispada (na prvoj krivini).
Ima tu još što šta da se kaže ali dosta je.
Ultra čista voda je
(makar) preskupa da bi se koristila kao pijaća, a nema posebne karakteristike
(uslovno pozitivne) u odnosu na vodu dobijenu RO ili destilacijom, pa bih
(makar i sterilisanu) UP (ultra pure) vodu, takođe izbacio kao ozbiljnog
kandidata za pijaću vodu (bez dubljih diskusija, naravno negativne strane
prečišćene vode pojačava, uslovno pozitivne (još izraženije) nisu od posebnog
značaja (nisu mnogo „pozitivnije“ da tako kažem).
Ostaju destilovana i RO voda. Po nivou rastvornih materija i
uopšte (tehnološkog) kvaliteta su tu negde (cca. 98% manje rastvorenih
suspstanci od početne, pijaće, vode). Voda dobijena putem RO je nešto jeftinija
(manji proizvodni troškovi) ali su investicioni troškovi veći pa je sve pitanje
količina (proračuna).
Vrlo (VRLO) sam sumnjičav da se obe mogu dobro sprovesti u
kućnim uslovima, tu je u prednosti destilacija (makar za vodu za piće mada su
količine potrebne i za kuvanje već veliki trošak), jer se (razni manji)
laboratorijski destilatori mogu instalirati i u kući (stanu). RO za kućne
uslove nije više nedostupna tehnologija (potreban radni pritisak se postiže
prostim pritiskom u mreži, o tome nešto kasnije) ali je pitanje da li će u
dužem vremenskom periodu moći da se dobije dobar (željeni) kvalitet vode (bez
predtretmana). Iako će vas prodavci ovih uređaja (uglavnom laici, retko kad i
hemičari ili tehnolozi) ubeđivati u suprotno (kako će to raditi predviđeno
vreme, pa „samo“ zamenite membranu) to je samo makreting (ali o tome više u
delu o tehnologijama prerade vode). Osim predtretmana potrebno je i praćenje
kvaliteta zbog mogućnosti otkaza membrane pa sve to može biti previše
komplikovan koncept za kućnu upotrebu (uz sumnjive rezultate). Doduše, kućni RO
uređaji su zaista simpatični i vrlo su napredan koncept ali jedino „full house“
rešenja i to pre svega za tehničku vodu (omekšavanje), kao što ih ima na
tržištu liče na ono što se obećava mada je sve to na „klimavim nogama“.
No to je (zaista) druga priča.
Još samo da dodam da je voda iz kazana (za pečenje rakije)
obično nižeg kvaliteta od očekivanog i često sadrži jone metala (bakra najviše)
u koncentraciji većoj od one u polazoj (pijaćoj, vodovodnoj) vodi.
Vraćam se na (osnovu) temu:
PREČIŠĆENA VODA KAO PIJAĆA – DA ILI NE.
Nije baš Da/Ne pitanje, ali ako se tako postavi, onda je
odgovor – NE.
U smislu Da/Ne/možda (ili kao mit: confirmed/busted/possible),
onda je ovo treće.
Još bolje rečeno u nekoj od nijansi sive (ako su DA i NE,
belo i crno).
(u delu koji sledi destilisana voda je u značenju prečišene vode, može
biti i voda dobijena RO-om)
Skraćeno i uprošćeno:
Isključivo pijenje destilisane vode – NE.
Isključivo pijenje desti. vode u velikim količinama –
svakako NE.
Svakodnevno piti DV (Destilisanu Vodu) – ne, bar ne u dužem
vremenskom intervalu.
Piti DV vodu (osim u manjim količinama, povremeno ili kraći
period; dakle kao dopunu običnoj) bez konsultacija sa lekarom – Nikako.
Piti kao dopunu običnoj vodi – možda (uglavnom da).
Piti u „terapijske“ svrhe uz lekarski nadzor (u nekom
ograničenom vremenskom periodu i ograničenih količina; laboratorijske kontrole
prema savetu lekara, elektroliti (naročito), bar opšti pregled urina, češće od
analiza krvi, verovatno) – možda.*
* Ovde moram da naglasim da (bar meni) nije poznata NIJEDNA
priznata (ili makar dobro ispitana) procedura u pomoćne terapijske svrhe ovog
tipa (a još manje čisto terapijske).
Povremeno popiti destilovanu vodu – DA.
Povremeno piti destilovanu vodu, dodajući je u druge pijaće
vode („česmovaču“, izvorsku (flaširanu ili ne) – DA, naravno. I (još
„naravnije“) ovo (svakako) nije obavezno, ali može biti deo „folklora“ u
oblastima sa veoma tvrdom vodom (naročito za kuvanje kafe i još više čaja) ili
vodom na granici upotrebljivosti (kvaliteta pijaće vode), kao što je dobar deo
Vojvodine.
Probati – što da ne!* (naravno, ukus nije neki, više o tome
kasnije)
*Na ovo mnoge moje kolege reaguju burno (NEEEE ... a
perforacija želuca, creva ... neminovna strašna smrt ili najmanje operacija da
vam spasi živu glavu ... i slično), zbog pogrešnih (starih) stavova da je
destilisana voda opasna u smislu da je osmotski pritisak između membrane ćelija
(sluzokože, najčešće je u „starim predanjima“ (starih profesora) podrazumevan
želudac) i destilisane vode prevelik i da će (može) doći do oštećenja sluzokože
koja je u kontaktu sa destilisanom vodom.
Ovo je naravno, pogrešno, iz mnogo razloga (liči na vic
zašto moj pas nije mogao da ujede babu, prvo dobro je vapitan i miran, drugo –
uvek je (van dvorišta) na povodcu ili ima i brnjicu, a pod tri – ja i nemam
psa).
Pod „tri“ – ja i nemam psa! (želudac nije nikad
prazan a i ćelije sluzokože nisu baš crvena krvna zrnca da bi „pukle“ pri
izloženosti jako hipotoničnom rastvoru (DV)*, pa osim ako se ne radi o velikim
količinama nema bitne razlike između obične vode i destilisane vode)
*negde sam našao podatak da je bilo problema ovog tipa u
jednoj studiji ali da je više njih to opovrglo (ali nije bilo navedeno koji je
to članak, i nisam mogao da ga nađem, pa nije bilo svrhe tražiti one (više
njih) koje nisu zabeležile probleme ove vrste (iskreno zaboravio sam i koliko
su ti problemi bili izraženi)
Svakako, nije dobro piti velike količine, naročito „na
prazan želudac“, ali jedna čaša destilovane vode neće biti problem (dve-tri
nakon obroka, ne navodim šta preporučujem nego koliko mi ne izgleda opasno,
odnosno koliko mi izgleda razumno (ne bih da tražim studije ove vrste ako neko
zna za takve, neka navede u komentarima, biću zahvalan na uštedi vremena).
Pod dva: ako je tako (a nije) – meke (izvorske) vode su jednako opasne! (sadržaj
minerala ispod 100 ppm, npr. Rosa u Srbiji). Vidi sledeće.
Pod jedan: Ne
mogu zameriti starim profanima što su uzimali osmotski pritisak između
izotoničnog rastvora i destilisane vode kao nešto značajno (naravno kroz
idealno polupropusnu membranu, što u prvoj aproksimaciji može biti i tanko
crevo, ali do njega DV nije više toliko čista, zar ne?) jer osmotski pritisak
(u odnosu na hemijski čistu vodu) humane plazme/krvi (da ne tražim kolika je
razlika) je cca. 7,4 bar (7,38 bar koliko sam našao što je blizu 7,39 za
izotonični rastvor NaCl po kalkulaciji, znači to je to*).
(zanimljivo je da se navodi (za krv doduše) od 7 do 7,84 ili
uže gledano 7,2 do 7,65 bar, a šta je tačno ne bih znao, za plazmu sam siguran
(sa sve uticajem proteina) kao i da razlika ne može biti velika, npr. često
navođenih 7,5 bar bi moglo biti za krv ... odakle tolike razlike ... verovatno
je deo računski, npr. 7,2 se dobija ako se konc. NaCl zaokruži na 0,15 mol/dm3
a 7,545 se dobija ako se uzme (pravih) 0,154M NaCl uz osmotski (Van 't Hoff-ov)
koeficijent za NaCl od 0,95 (što nije baš precizno, 0,93 je tačna brojka) i
slično, uglavnom za plazu sam uzeo iz medicinske literature (valjda je i
mereno) a pošto odgovara izotoničnom rastvoru mora da je i tačno; uzgred,
očigledno da ±par % ne igra (ni) tako veliku ulogu).
*zapravo je 7,40 ako se uzme u obzir molalitet a ne
molaritet (iako je razlika tek oko 0,1% jer je gustina rastvora tek nešto preko
1000kg/m3, kad se uzme u obzir temperatura od 37 cel.
Sad ono bitno:
Iako tih 7,4 bar izgleda mnogo (više je od dozvoljenih 6 bar
u vodododnoj instalaciji, 3x više od minimalnih 2,5 bar za hidrante; cca. duplo
više od pritiska u (nekom) prosečnom vodododnom sitemu, ili ako više volite kao
u vodi na dubini od 74 m (cca. 72 m ako je morska u pitanju), TO nije tako
strašno.
Razlika u slučaju obične vode je mala. Na primer, razlika je
tek 0,35 bar za (jednu od) izvorskih voda jedna od tvrđih sa 16,5 nemačkih
stepeni i sa ukupno rastvorenih soli (čak) preko 500 ppm (nešto ispod 500 mg/l
ostatak žarenjem). Što će reći da je i tu osmotski pritisak oko 7 bar pa ako će
presuditi ono preko onda neka bude. Razlika je uglavnom 0,1-0,2 bar
(izvorska/vodovodska voda) a neke niskomineralizovane vode imaju i ispod 0,05
bar u odnosu na hemijski čistu vodu tj. u odnosu na plazmu i preko 7,3 bar (ako
se uzme u obzir da destilovana (RO) voda ima par mg/l rastovorenih soli i još
manje mineralilzovane vode (kojih ima u prodaji) onda je razlika tek 0,02 bar a
takvih voda se hiljade ljudi napijalo po litar odjednom bez perforacije
unutrašnjih („šupljih“) organa.
Ovde još da dodam da čak i visokomineralizovane (mineralne)
vode (“kisele” tj. bazne koje se obično gaziraju) retko imaju (ili su tu negde)
osmotski pritisak veći od 1 bar (čak i sa više od 1 g suvog ostatka i preko
1,5g TDS).
Na primer, jedana od rekordnih voda (sa više od 1 g/l Na, sa
više od 3g/l hidrogenkarbonatnih jona, TDS oko 4,5g/l), visoko mineralizovana
(i svakako neprimerena (bar kao i destilovana, po mnogim pokazateljima mnogo
više) voda (Btw. ima i preko 100 mmol/kg ukupan molalitet) ima 2,25 bar “tehnološki”
osm. pritisak što je nešto preko 2,5 bar ili trećina izotoničnog rastvora. I
dalje je razlika (osmot. P) oko 5 bar.
Za potrebe naručenog prevoda jednog članka iz hemije sam, igrom slučaja, naišla na Vaša objašnjenja ultra čiste i dejonizovane vode. Shvatila sam koliko je potrebno za prevod, ali su me jako nasmejali Vaši komentari i navodi u zagradama. Svako dobro!
ОдговориИзбриши