- Кадмий в воде. Очистка воды от кадмия
- Откуда ионы кадмия в воде
- Нормы содержания кадмия в природной и питьевой воде
- Кадмий в воде: влияние на организм человека
- Методы определения кадмия в природных водах
- Очистка воды от кадмия
- Удаление кадмия из воды с помощью обратного осмоса
- Промышленные фильтры обратного осмоса для удаления кадмия в природной воде
- Обратноосмотические фильтры бытового класса
- Кадмий в воде
- С кем имеем дело?
- Откуда берется кадмий?
- Определение кадмия в воде
- Также рекомендуем почитать
- Свинец в воде
- Нормы качества воды в РФ. Сводная таблица.
- Нормы качества питьевой воды СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. (ВОЗ, ЕС, USEPA).питьевой воды, расфасованной в емкости (по СанПиН 2.1.4.1116 – 02), показателей водок (по ПТР 10-12292-99 с изменениями 1,2,3), воды для производства пива и безалкогольной продукции, сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов ( по РД 24.031.120-91), питательной воды для котлов (по ГОСТ 20995-75), дистиллированной воды (по ГОСТ 6709-96), воды для электронной техники (по ОСТ 11.029.003-80, ASTM D-5127-90), для гальванических производств ( по ГОСТ 9.314-90), для гемодиализа (по ГОСТ 52556-2006), воды очищенной (по ФС 42-2619-97 и EP IV 2002), воды для инъекций (по ФС 42-2620-97 и EP IV 2002), воды для полива тепличных культур.
Кадмий в воде. Очистка воды от кадмия
Большинство примесей, содержащихся в питьевой и технической воде, снижает ее качество. Они изменяют цвет, добавляют привкус и запах, становятся источниками отложений на поверхностях инженерных систем и оборудования. Большая доля загрязнений приходится на металлы, которые находятся в воде в составе растворимых и нерастворимых солей. Очистка воды для загородного дома должна включать несколько этапов, одним из которых является удаление кадмия. Кадмий (Cd) — один из самых опасных элементов, встречающихся в питьевой воде. Поскольку этот тяжелый металл находится в одной подгруппе с цинком и ртутью, он имеет сходные с ними химические свойства и физиологическое воздействие.
Откуда ионы кадмия в воде
Кадмий относится к редким химическим элементам и не встречается в самородной форме. Большая часть соединений этого метала рассеяна в сульфидах цинка, меди и ртути. Минерал с наиболее высоким содержанием кадмия (от 0,3 до 5 %) — сфалерит, или цинковая обманка. Из него извлекают металлический цинк, а попутно — кадмий, индий и галлий. Металл используется для создания антикоррозионных гальванических покрытий для стальных конструкций, работающих в соленой воде, в производстве электродов для аккумуляторов и неорганических красителей. Эти сферы потребляют около 80 % всего добываемого кадмия.
Сфалерит, медные и полиметаллические руды — основной природный источник кадмия в воде. Его растворимые соединения попадают в подземные и поверхностные воды в результате выщелачивания горных пород и разложения тканей живых организмов. Грибы, некоторые виды бактерий, морские животные и растения способны накапливать кадмий в больших количествах.
Еще одной причиной повышенного содержание кадмия в воде являются техногенные источники: стоки обогатительных фабрик и предприятий цветной металлургии, гальванические шламы. Кадмий попадает в атмосферу, а из нее в воду с электростанций, сжигающих твердое топливо. В воздухе промышленных районов его содержание достигает 150 нг/м3. По оценкам экспертов, в результате деятельности человека в природные воды ежегодно попадает до 5000 т Cd.
Нормы содержания кадмия в природной и питьевой воде
По оценкам ВОЗ, незагрязненные природные воды содержат 0,02 — 0,3 мкг/дм3 кадмия. В регионах с высокой концентрацией промышленных предприятий его концентрация может достигать нескольких десятков микрограмм на литр. ПДК кадмия в воде в соответствии с требованиями СанПиН составляет 0,001 мг/дм3.
Кадмий в воде: влияние на организм человека
Соединения кадмия в воде считаются высокотоксичными веществами. Им присвоен 2 класс опасности. При попадании в организм человека кадмий связывает серосодержащие аминокислоты и ферменты. Его растворимые соединения при проникновении в кровь оказывают влияние на ЦНС, почки и печень, нарушают обмен кальция. Хроническое отравление кадмием приводит к разрушению костной ткани и малокровию.
Загрязнение питьевой воды кадмием наносит непоправимый вред всей экосистеме. Элемент относится к кумулятивным ядам, то есть имеет свойство накапливаться в организме. Период его полувыведения составляет 13 — 40 лет. Скорость выведения снижается при недостатке кальция, железа, селена и цинка.
Методы определения кадмия в природных водах
Для определения содержания кадмия в питьевой воде проводят анализ в специализированной лаборатории. Методы анализа кадмия в воде включают в себя несколько этапов. Для его извлечения из воды выполняют осаждение, обработку на ионитах и экстракцию. Современные методики определения кадмия в воде, используемые в лабораториях, позволяют выделить этот элемент из раствора, в котором содержится более 70 других примесей.
Очистка воды от кадмия
Известно три эффективных метода снижения концентрации кадмия в воде:
- Основной способ очистки воды от кадмия — обратный осмос. Полупроницаемая мембрана является хорошим барьером для ионов кадмия. Основной плюс обратного осмоса — возможность непрерывной очистки воды. Кроме того, обратный осмос удаляет большинство других вредных и опасных примесей. Работа установки не требует применения дорогостоящих реагентов и утилизации продуктов реакций.
- Реагентная очистка воды от кадмия. При pH выше 8 (щелочной среде) ионы Cd связываются гидроксильными группами. В результате образуется нерастворимое соединение, выпадающее в осадок, который можно затем отфильтровать. Известковое умягчение позволяет удалить из воды до 98 % ионов металла. Эффективность коагуляции с помощью сульфата железа сильно зависит от водородного показателя. (90 % при pH ≥ 8 и около 30 % при pH = 7). Эффективность реагентных методов очистки воды от кадмия зависит от содержания других примесей в растворе, поэтому они не могут считаться универсальными. Реагентные методы применяются преимущественной для промышленной очистки воды
- Ионообменный способ помогает удалить кадмий в питьевой воде. Иониты удаляют до 98 % кадмия из воды. Недостатки ионообменной очистки воды от кадмия — ограниченный ресурс работы картриджей, необходимость частой регенерации смол.
Удаление кадмия из воды с помощью обратного осмоса
Обратный осмос считается самым перспективным методом очистки воды от кадмия. Селективные мембраны большинства известных производителей задерживают не менее 90 % ионов Cd, а также все нерастворимые соединения этого металла. Мембраны изготавливаются из химически инертных материалов, не вступают в реакцию с кадмием, и служат без замены в течение нескольких лет.
Для очистки питьевой воды от ионов кадмия применяют промышленные и бытовые обратноосмотические установки. Они различаются производительностью, рабочим давлением и другими параметрами.
Промышленные фильтры обратного осмоса для удаления кадмия в природной воде
Высокопроизводительные установки для многоквартирных домов устанавливаются в отдельном помещении. Они питаются от магистрального трубопровода. В состав обратноосмотических систем входит повысительный насос, создающий давление на мембране 12 атмосфер и более. Их работа характеризуется малым объемом концентрата и низкой себестоимостью очищенной воды.
Обратноосмотические фильтры бытового класса
Бытовые фильтры работают при стандартном давлении в водопроводной сети. Эти установки отличаются компактными размерами и помещаются под кухонную мойку. Выход пермеата в них значительно ниже, чем в промышленных фильтрах. Бытовую установку обычно подключают к отдельному крану для очищенной питьевой воды. Бытовой обратный осмос — отличное решение при загрязнении воды кадмием.
Источник
Кадмий в воде
Если верить древним грекам, то первым нашел и стал использовать медь древнегреческий герой Кадм. Он прославился подвигами, основанием города Фивы и свадьбой с дочерью Афродиты. В его честь назвали цинковую руду, и токсичный элемент Cadmium (в переводе с греческого этого значит «нечистая цинковая руда»).
С кем имеем дело?
Кадмий представляет собой ковкий мягкий переходный белый металл с серебристым оттенком. Он широко используется для производства антикоррозионных покрытий, аккумуляторов, пластмасс, красителей. Этот элемент накапливается в организме растений, грибов, животных (привет, креветки!) и, соответственно, человека. В большом количестве он содержится в табачном дыме (в одной сигарете обнаружено 1–2 мкг вещества).
У этого вещества нет собственных месторождений, зато он входит в состав свинцовых, цинковых, и медно-колчеданных руд, встречается в различных почвах, глине. К сожалению, повсеместно отмечается присутствие кадмия в питьевой воде.
Откуда берется кадмий?
Даже небольшое содержание этого вещества в земной коре, горячих подземных источниках, гидротермальных отложениях, рудниках цветных металлов, обеспечивает его попадание в подземные воды, а затем в ваш колодец или скважину. Высокое его содержание в водопроводной воде может также объясняться коррозионными процессами цинка, который входит в состав труб.
Каким образом кадмий оказывается в сточных водах? Возьмем процессы разложения организмов, способных его накапливать. И добавим щепотку результатов человеческой деятельности. Хотя кого мы обманываем, тут целая «столовая ложка с верхом»: применение минеральных удобрений на полях, сжигание угля, загрязнения от химических, рудообогатительных предприятий, цветной металлургии.
Определение кадмия в воде
Раз перед нами токсичных тяжелый металл с удивительной способностью накопления в наших органах (особенно в почках и печени), значит мы имеем дело с серьезной опасностью. А точнее с высокоопасным веществом второго класса. ПДК кадмия составляет 0,001 мг/дм3. Эта цифра говорит о том, что любая из химических форм этого элемента даже в самых маленьких дозах наносит серьезный вред здоровью.
Как выглядят симптомы кадмиевого отравления?
- белок в моче;
- сильные и острые боли в костях;
- дисфункция половых органов;
- мочекаменная болезнь;
- развитие гипертонии;
- поражение печени;
- анемия;
- деформация скелета и остеопороз.
Химическая лаборатория «ИОН» предлагает вам заказать анализ, который поможет определить содержание этого и других загрязнителей. Наши сотрудники самостоятельно отберут пробу, проведут исследования и отправят вам протокол с рекомендациями. В случае превышении нормы содержание кадмия, мы подберем вам действенный способ очистки воды. Помните, что дешевле беречь здоровье, чем его восстанавливать!
Также рекомендуем почитать
Свинец в воде
В чистом виде Pb в природе встречается крайне редко. Но как любое минеральное сырье он содержится в минеральных отложениях и рудах. Он вымывается и выветривается из подземных и горных пород, попадая в результате круговорота веществ и вод в различные источники. Большой «вклад» в загрязнение водоемов и рек этим элементом вносит человек.
Источник
Нормы качества воды в РФ. Сводная таблица.
Нормы качества питьевой воды СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. (ВОЗ, ЕС, USEPA).питьевой воды, расфасованной в емкости (по СанПиН 2.1.4.1116 – 02), показателей водок (по ПТР 10-12292-99 с изменениями 1,2,3), воды для производства пива и безалкогольной продукции, сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов ( по РД 24.031.120-91), питательной воды для котлов (по ГОСТ 20995-75), дистиллированной воды (по ГОСТ 6709-96), воды для электронной техники (по ОСТ 11.029.003-80, ASTM D-5127-90), для гальванических производств ( по ГОСТ 9.314-90), для гемодиализа (по ГОСТ 52556-2006), воды очищенной (по ФС 42-2619-97 и EP IV 2002), воды для инъекций (по ФС 42-2620-97 и EP IV 2002), воды для полива тепличных культур.
В данном разделе приведены основные показатели нормативов качества воды для различных производств.
Вполне достоверные данные отличной и уважаемой компании в области водоочистки и водоподготовки «Альтир» из Владимира
1. Нормы качества питьевой воды СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. (ВОЗ, ЕС, USEPA).
с.-т. – санитарно-токсикологический
орг. – органолептический
Величина, указанная в скобках, во всех таблицах может быть установлена по указанию Главного государственного санитарного врача.
Требования по микробиологическим и паразитологическим показателям воды
Требования к органолептическим свойствам воды
Требования по радиационной безопасности питьевой воды
2. Нормы качества питьевой воды, расфасованной в емкости (по СанПиН 2.1.4.1116 – 02).
3.1. Оптимальные значения физико-химических и микроэлементных показателей водок
Водородный показатель (рН)
7,5
— кальция
— магния
— железа
— сульфатов
— хлоридов
— кремния
— гидрокарбонатов
— натрия+калия
— марганца
— алюминия
— меди
— фосфатов
— нитратов
0,5
0,15
18,0
18,0
3,0
75
60
0,06
0,10
0,10
0,10
2,5
1,0
0,12
15,0
15,0
2,5
60
50
0,06
0,06
0,06
0,10
2,5
1,5
0,10
12,0
12,0
2,0
40
50
0,06
0,06
0,06
0,10
2,5
1,2
0,04
15,0
9,0
1,2
25
25
0,06
0,06
0,06
0,10
2,5
1,5
0,02
6,0
6,0
0,6
15
12
0,06
0,06
0,06
0,10
2,5
3.2. Нижние пределы содержания микроэлементов в технологической воде для приготовления водок
4. Нормы качества питьевой воды для производства пива и безалкогольной продукции.
5. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов ( по РД 24.031.120-91).
- В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе — на жидком и газообразном.
- Для тепловых сетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхний предел рН сетевой воды не должен превышать 9,5.
- Содержание растворенного кислорода указано для сетевой воды; для подпиточной воды оно не должно превышать 50 мкг/кг.
6. Нормы качества питательной воды для котлов (по ГОСТ 20995-75).
* В числителе указаны значения для котлов, работающих на жидком топливе при локальном тепловом потоке более 350 кВт/м 2 [3*10 5 ккал/(м 2 *ч)], а в знаменателе — для котлов, работающих на других видах топлива при локальном тепловом потоке до 350 кВт/м 2 [3*10 5 ккал/(м 2 *ч)] включительно.
** При наличии в системе подготовки добавочной воды промышленных и отопительных котельных фазы предварительного известкования или содоизвесткования, а также при значениях карбонатной жесткости исходной воды более 3,5 мг-экв/дм 3 и при наличии одной из фаз водоподготовки (натрий—катионирования или аммоний—натрий—катионирования) допускается повышение верхнего предела значения рН до 10,5.
При эксплуатации вакуумных деаэраторов допускается снижение нижнего предела значения рН до 7,0.
7. Нормы качества дистиллированной воды (по ГОСТ 6709-96).
8. Нормы качества воды для электронной техники (по ОСТ 11.029.003-80, ASTM D-5127-90).
9.Нормы качества воды для гальванических производств ( по ГОСТ 9.314-90)
Таблица 1
* Нормы ингредиентов для воды 3-й категории определяются по ГОСТ 6709.
Примечание. В системах многократного использования воды допускается содержание вредных ингредиентов в очищенной воде выше, чем в табл.1 но не выше допустимых значений в промывной ванне после операции промывки (табл.2).
Таблица 2
Кислый или цианистый
100
Кислый
Цианистый
50
10
Сушка
10
Хромирование, сушка
10
- За основной компонент (ион) данного раствора или электролита принимают тот, для которого критерий промывки является наибольшим.
- При промывке изделий, к которым предъявляются особо высокие требования, допустимые концентрации основного компонента могут устанавливаться опытным путем.
Концентрации основных ингредиентов в воде на выходе из гальванического производства приведены в табл.3
Таблица 3
1.3. В гальваническом производстве следует применять системы многократного использования воды, обеспечивающие
10. Нормы качества воды для гемодиализа (по ГОСТ 52556-2006).
11. Нормы качества «Вода очищенная» (по ФС 42-2619-97 и EP IV 2002).
12.Нормы качества «Вода для инъекций» (по ФС 42-2620-97 и EP IV 2002).
13. Рекомендуемое качество воды для полива тепличных культур.
Источник



