Вода с ионами натрия

Натрий в воде. Влияние на организм

Натрий, являясь важной компонентой солевого состава воды, входит в группу элементов, формирующих тип открытого водоема.

Перечисляя процессы, выступающие источником насыщения водных природных объектов натрием, в первую очередь необходимо назвать процесс растворения самородных кислых солей, образуемых натрием с углеродом, серой и хлором. В больших объемах этот элемент поставляется также породами (осадочные, изверженные). Растворимые натриевые соединения являются продуктом биологической активности, протекающей в водосборе, и результатом хозяйственно-бытовой деятельности людей (промышленные сбросы, стоки мелиорированных полей).

Доминантной формой миграции натрия внутри водоемов является растворённое состояние (в виде растворённой соли). Речные воды имеют различное содержание натрия – 0.6-300 мг/дм3 (уровень диктуется физикой, географией и геологией водоемов). Литр воды из источников, залегающих под землей, может вмещать как малые (от миллиграмма), так и большие натриевые включения, исчисляемые десятками граммов. Столь ощутимые различия в концентрациях складываются под действием ряда факторов, формирующих гидрогеологическую обстановку: глубины залегания источника, состава окружающих пород.

Натрий (катион натрия) поступает в организм человека в составе поваренной соли при употреблении пищи и жидкости. Он выполняет важнейшие функции поддержания водно-солевого баланса организма, влияющего на осмотическое давление; воздействует на процесс снабжения тканей кислородом и транспортировку глюкозы и аминокислот через клеточные мембраны; способствует усвоению питательных веществ и нормальной работе нервных окончаний. Таким образом, обойтись без этого элемента невозможно, тем не менее суточная норма поваренной соли для человека ограничивается 12 г. Переизбыток натрия в организме вызывает задержку жидкости, как следствие — отеки и нарушение водно-солевого баланса, которое, в свою очередь, дает рост артериального, внутричерепного и внутриглазного давления. Также переизбыток соли может провоцировать в ослабленном организме заболевание таких органов, как печень, почки, поджелудочная железа и желудок, недаром в таких случаях врачи рекомендуют бессолевую диету.

ПДК_{питьевая вода} натрия на литр – 200 мг/л, ПДК_рыбхоз – 120 мг/л.

Уважаемые господа, если у Вас имеется потребность коррекции показателя «Натрий» для доведения качества воды до определённых нормативов, сделайте запрос специалистам компании Waterman . Мы разработаем для Вас оптимальную технологическую схему очистки воды.

Источник

Очистка воды от натрия

Промышленные предприятия и частные собственники, которые берут воду из скважины, после проведения химического анализа обнаруживают в своей воде загрязнение натрием. Грунтовые воды залегают на различной глубине в зависимости от геологического строения земной коры. Вода — хороший растворитель, поэтому в ней находится так много химических веществ, одним из которых является натрий.

Как натрий попал в вашу воду

Натрий относят к макроэлементам и ставят на одну ступень с кальцием и магнием. Насыщение потока воды натрием зависит от нескольких факторов:

• Поток воды проходит через соленосные горные породы, частицы которых остаются в воде и уносятся на большие расстояния.
• Промышленные предприятия сбрасывают сточные воды, загрязнения от которых проникают в подземные воды.
• Недалеко от скважины находятся аграрные угодья, использующиеся удобрения на основе натрия.
• В процессе круговорота воды в природе между океаном, атмосферой и подземными водами происходит обмен хлоридами натрия (поваренной солью).
• Солевые реагенты на дорогах, использующиеся зимой, а также мусор и бытовые отходы.

Польза и вред натрия для человека

Натрий относится к макроэлементам, которые необходимы человеку для нормального функционирования организма. Он участвует в водно-солевом балансе организма, многих внутренних процессах. Однако при его избытке (суточная доза не более 10 г) возникают различные нарушения и заболевания: жидкость задерживается в организме, появляются отеки, почки начинают плохо функционировать. Коррозия металла и осадок на бытовых приборах — также последствие работы воды, насыщенной натрием.

Что делать и куда обращаться, если в вашей воде много натрия

Современные технологии водоподготовки быстро развиваются и находят все новые и новые системы очистки воды от натрия. Наша компания знает, как Вам помочь! Мы предлагаем:

Система очистки питьевой воды от натрия на основе обратного осмоса

Обратноосмотические мембраны хорошо задерживают минеральные соли и другие взвешенные вещества. Они удаляют до 98-99% всех загрязнители в воде. С помощью установки очистки воды от ионов натрия достигается степень очистки воды до уровня дистиллированной при круглосуточном водоснабжении и водопотреблении.

1. Промышленный обратный осмос — наилучший вариант при очистке воды от хлорида натрия для больших предприятий и заводов. Подобрать оборудование, рассчитанное на вашу производительность, Вы можете в разделе Промышленный обратный осмос.
2. Для частного коттеджа и дачи выгодным вариантом будет ставить обратный осмос бытового назначения для очистки воды от сульфата натрия с отдельным краном для питьевых целей. Узнать о нем больше Вы можете в нашей статье Бытовой осмос АР-600.

Фильтр с катионообменной смолой в качестве очистки воды от натрия

Соединения натрия удаляются на фильтрах со специальной ионообменной средой, которая является отличным фильтратом для очистки воды от натрия. По принципу дейстыия данные фильтры аналогичны фильтрам умягчения воды. Минусом таких фильтров очистки воды от натрия является большой расход реагентов, которые нужны для регенерации смолы. Количество реагентов зависит от солесодержания в исходной воде.

Очистка воды от натрия с помощью оборудования Диасел

Узнать подробную информацию, задать интересующие вопросы и подобрать систему водоподготовки от натрия Вы можете у наших специалистов.

1. Мы гарантируем вам качественную работу в короткие сроки.
2. Работает со всеми регионами РФ и доставляем наши системы водоподготовки в любую точку.
3. Оказываем услуги по монтажу, шеф-монтажу и введению оборудования в эксплуатацию.
4. Продлеваем срок гарантии при заключении договора на сервисное обслуживание.

Источник

Умягчение воды методом натрий-катионирования

Технология умягчения воды на основе ионного обмена, а именно, на основе Натрий-катионирования основывается на химических реакциях обмена ионами – т.е. одни ионы (в нашем случае – ионы, формирующие жесткость воды – Кальций, Магний) извлекаются из воды, а взамен их в воду «добавляются» ионы замещения. В случае с использованием Na-катионирования такими «замещающими» ионами становятся ионы Натрия, не вызывающие эффекта «накипеобразования».

В виде набора химических реакций этот процесс можно выразить следующим образом:

(R в контексте рассматриваемых химических реакций представляет собой комплекс катионита, упрощенно называемый анионитной частью катионита) можно представить в виде следующих уравнений:

— 2NaR+ Ca(HCO₃)₂ ↔ CaR₂ + 2NaHCO₃– где гидрокарбонат кальция в процессе обмена преобразуется в гидрокарбонат Натрия с фиксацией ионов кальция в матрице ионообменного материала;

— 2NaR+ Mg(HCO₃)₂ ↔ MgR₂ + 2NaHCO₃ – где гидрокарбонат магния в процессе обмена преобразуется в гидрокарбонат Натрия с фиксацией ионов магния в матрице ионообменного материала;

— 2NaR+ CaCl₂ ↔ CaR₂ + 2NaCl– где аналогичным образом происходит замещение хлорида кальция на хлорид натрия;

— 2NaR+ MgSO₄ ↔ MgR₂ + Na₂SO₄– где сульфат магния преобразуется в сульфат натрия;

— 2NaR + CaSiO₃ ↔ CaR₂ + Na₂SiO₃– где силикат кальция преобразуется в силикат натрия.

Уравнения обменных реакций с солями MgCl₂, CaSO₄ и MgSiO₃ аналогичны приведенным уравнениям. Ионы, которые участвуют в реакциях обмена: Na + , с одной стороны, и Ca 2+ ; Mg 2+ , с другой стороны, называются противоионами.

Реакции ионного обмена обратимы.

Это один из важнейших принципов, на которых строится работа фильтров – умягчителей, в которых используется ионообменный материал. Суть обратимости процесса лежит во многократной возможности протекания реакций замещения.

По мере пропускания воды через слой катионита количество ионов натрия, способных к обмену, уменьшается, а количество ионов кальция и магния, задержанных в матрице катионита, возрастает, то есть емкость катионита «истощается». Поэтому при возрастании в воде концентрации ионов натрия по сравнению с остающимся количеством ионов кальция и магния, процесс поглощения ионов Ca 2+ и Mg 2+ из воды замедляется, и равновесие реакций начинает сдвигаться в левую сторону. Это может привести к «проскоку» «сырой», не умягченной воды в фильтрат.

Чтобы этого избежать, следует провести регенерацию ионообменной смолы – пропустить через слой катионита реагент, который восстановит обменную емкость катионита – раствор хлорида натрия. На практике, раствор хлорида натрия, представляет собой насыщенный раствор пищевой (поваренной) или технической очищенной соли, с плотностью раствора, примерно равной 1,13.

Выбор хлорида натрия в качестве реагента для регенерации катионита процесса Na-катионирования не был случайным. Прежде всего, он привлекает своей доступностью и относительной дешевизной. Кроме того, основные продукты регенерации катионита (соединения, возникающие в процессе пропускания насыщенного раствора хлорида натрия через ионообменный материал) – это соли CaCl₂, MgCl₂, которые являются веществами, хорошо растворимыми в воде. Это их выгодно отличает, например, от СаСО₃ (если бы регенерация проводилась карбонатом натрия (Na₂CO₃)) или CaSO₄ (если бы регенерация проводилась сульфатом натрия (Na₂SO₄)).

Процесс регенерации катионита может быть представлен следующим образом:

— MgR₂ + 2Na+ ↔ 2 NaR + Mg 2+ — аналогичный процесс замещения, происходящий с ионами магния.

Таким образом, технология ионного обмена для умягчения воды представляет собой двунаправленный процесс, где сначала осуществляется замещение ионов кальция и магния, содержащихся в сырой (исходной) воде на ионы натрия, содержащиеся в матрице катионита. Далее, во время регенерации, осуществляется обратный процесс замещения -«перезарядка катионита», а продукты регенерации в виде соединений хлоридов кальция и магния – вымываются вместе с регенерирующим раствором в дренаж. После регенерации фильтры-умягчители полностью восстанавливают свои свойства.

Учитывая эффективность и технологичность используемых НПП «Национальный центр водных технологий» ионообменных материалов, срок их службы составляет, в среднем, от 4 до 7 лет, после чего необходимо осуществить замену катионита.

Факторы, влияющие на эффективность работы технологии.

При построении систем умягчения воды важно понимать, что на эффективность работы таких систем оказывают влияние несколько факторов, таких как:

— общая минерализация воды;

— водородный показатель воды (рН);

— общие органолептические характеристики воды, такие как цветность и мутность;

— наличие в воде соединений железа и органики.

Влияние общей минерализации на эффективность работы системы умягчения.

При построении комплексов умягчения воды важно учитывая общую минерализацию исходной воды, а также ее общий ионный состав.

При увеличении минерализации обрабатываемой воды (а увеличение идет, в основном, за счет увеличения содержания в воде натрия), получение глубокоумягченной воды традиционным Na-катионированием (в том числе даже двухступенчатым) становится все более проблематичным.

При проведении процессов умягчения и регенерации следует учитывать действие так называемых противоионов. Противоион – это тот ион, который вытесняется из ионита, то есть в умягчаемой воде ион Na + , а в регенерационном растворе — ионы Са 2+ , Mg 2+

Проблема эффективности протекающих ионообменных процессов вызвана тем, что с ростом концентраций натрия в исходной воде и фильтрате, вступает в силу Закон действующих масс – повышение концентрации в воде иона, содержащегося в катионите (продукта реакции), согласно этому закону, тормозит реакции умягчения воды или регенерации катионита.

Следовательно, чем выше минерализация исходной воды, которая, чаще всего, сопровождается увеличением концентрации ионов натрия, тем больше концентрация ионов натрия в умягченной воде (за счет переноса ионов натрия с матрицы катионита в фильтрат после закрепления на матрице ионита ионов кальция и магния) и, следовательно, выше противоионный эффект, что приводит к увеличению остаточной жесткости фильтрата.

Концентрация противоиона определяется не только начальным содержанием иона натрия в исходной воде, но и тем количеством натрия, которое будет вытеснено из катионита в процессе обмена на ионы жесткости – кальция и магния. Следствием этого становится проскок ионов кальция и магния в фильтрат, что ведет к недостаточной эффективности работы фильтров-умягчителей.

Таблица 1.Ориентировочные значения жесткости воды после натрий-катионирования в зависимости от минерализации исходной воды, при условии, что минерализация формируется за счет роста содержания ионов натрия.

Источник

Действительно ли, что умягчение питьевой воды натриевыми катионитами делает ее вредной?

Поскольку вопрос касается питьевой воды, то возникает он, очевидно, в связи с увеличением концентрации натрия в воде после ее умягчения на натрий — катионитных смолах. Натрий относится к макроэлементам с соответствующим высоким диапазоном и допустимым уровнем потребления. Этот элемент обеспечивает более чем на 30% щелочные резервы плазмы крови, участвует в деятельности почек, образовании желудочного сока, минеральном обмене всех живых организмов, активирует ряд ферментов слюнных и поджелудочной желез. Суточная потребность взрослого человека в натрии в обычных условиях жизни находится в пределах 4 – 6г, что эквивалентно потреблению 10 – 15г поваренной соли. Натрий занимает шестое место среди элементов по распространенности в земной коре и первое среди металлических элементов в Мировом океане, поэтому всегда содержится в природных водах.

Процессы растворения различных горных пород (минералы галит, мирабилит, магматические и осадочные породы и др.) являются основным источником поступления натрия в природные воды. Кроме того, натрий поступает в поверхностные воды в результате естественных биологических процессов в открытых водоемах и реках, а также с промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. На концентрацию натрия в воде конкретного региона, помимо гидрогеологических условий, вида промышленности, влияет и время года. Концентрация его в питьевой воде обычно не превышает 50 мг/дм3; в речных водах колеблется от 0,6 до 300 мг/дм3 и даже более 1000 мг/дм3 в местностях с засоленными почвами (для калия не более 20 мг/дм3), в подземных – может достигать нескольких граммов и десятков граммов в 1дм3 на больших глубинах (для калия – аналогично). Уровни натрия выше 50 мг/дм3 вплоть до 200 мг/дм3 могут быть также получены в результате водоподготовки, особенно в процессе натрий – катионитного умягчения.

Высокое потребление натрия, согласно многочисленным данным, действительно играет заметную роль в развитии гипертонии у генетически чувствительных людей. Однако суточное потребление натрия с питьевой водой даже при повышенных концентрациях оказывается, как показывает простой расчет, в 15 — 30 раз ниже, чем с пищей, и не может вызывать существенный дополнительный эффект. Тем не менее, лицам, страдающим гипертензией или сердечной недостаточностью, когда требуется ограничить потребление натрия суммарно с водой и пищей, но желающим использовать мягкую воду, можно рекомендовать калий – катионитное умягчение. Калий имеет важное значение в поддержании автоматизма сокращения сердечной мышцы, калиево-натриевый «насос» поддерживает оптимальный содержание жидкости в организме. В сутки человеку необходимо 3,5 г калия и основной его источник – пища (сушеные абрикосы, инжир, цитрусы, картофель, орехи и др.). СанПиН 10-124 99 ограничивает содержание натрия в питьевой воде величиной ПДК 200 мг/дм3; по калию ограничения не приводятся.

Источник