Впитывает ли медь воду

Использование меди в аквариуме и морской аквакультуре

Медь эффективно используются на протяжении многих лет для контроля роста водорослей, уничтожения паразитов в морской и пресной воде. Поскольку данный металл не изменяет цвета воды, он может использоваться как в аквариумах, так и больших водоемах. Химический состав воды и некоторые другие факторы определяют необходимую дозировку и продолжительность использования меди.

Однако стоит учитывать, что этот элемент очень вреден для некоторых видов рыб и смертельно опасен для большинства беспозвоночных. Его постоянное использование также неблагоприятно отразится на здоровье рыб, приводя к повреждению жабр и других тканей, а также к общему угнетению иммунной системы. Поэтому очень важно понимать, как и при каких условиях его применять.

Расчеты количества меди и процедуры ее использования различны для морской и пресной воды. Необходимо учитывать такие факторы, как жизненный цикл паразита и его восприимчивость к меди, а так же чувствительность нецелевых видов, живущих в этом же водоеме, чтобы понять, можно ли использовать такой способ очистки воды вообще.v

В данной статье речь пойдет о медном купоросе (CuSO₄ • 5H₂O или пентагидрата сульфата меди), наиболее часто используемой формы меди в аквакультуре.

Активный компонент

Медь является тяжелым металлом, который может существовать в различных формах. Наиболее эффективное состояние меди с точки зрения контроля водорослей и паразитов имеет заряд 2+ (Cu 2+ ). В этой форме металл находится в составе медного купороса, который также известен как пентагидрат сульфата меди, потому что связывает пять молекул воды.

Когда сульфат меди растворяют в воде, он распадается на отдельные ионы Cu 2+ и ионы SO₄ 2- . Так как медь является активным ингредиентом в медном купоросе, который остается в водном растворе, то концентрация Cu и должна быть измерена. Для восприимчивых морских паразитов, в том числе Amyloodiniu и Cryptocaryon, она должна составлять 0,15-0,20 мг на литр воды.

По многим причинам поддержание уровня ионов меди может оказаться непростой задачей. Вода имеет множество растворенных в ней веществ, например, ион бикарбоната (HCO₃ — ), который легко соединяется с медью и «удаляет» ее ионы из раствора. Карбонаты, входящие в состав доломита, измельченных кораллов, морских раковин растворяются в воде и связываются с Cu 2+ , изменяя тем самым ее концентрацию. Кроме того, многие живые организмы, включая бактерий, водоросли и креветок, а также некоторые субстраты, например, активированный уголь, впитывают медь.

Однако есть и другие факторы, которые могут привести к сильному увеличению концентрации данного металла. Возрастание солености снижает связывание (абсорбцию) меди с поверхности. В соленой воде при нейтральном рН уровне (около 7), медь окружена молекулами хлорида. Закисление приводит к высвобождению ранее связанных молекул, в связи с чем повышается риск поражения организмов. Кроме того, живые организмы, такие как креветки, накапливают в себе медь, и если они позже будут съедены рыбой, последняя может получить отравление.

Хелаты

Хелатные агенты помогают поддерживать уровень меди в воде, образуя структурированный комплекс с данным элементом. Эти комплексы различаются по своей устойчивости в зависимости от агента. Например, агент ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) ведет себя в растворе достаточно стабильно. Можно также использовать цитрат, но он уже менее стабилен. С другой стороны, комплексы цитрата с медью обладают более выраженной биологической активностью, чем ЭДТА и легче удаляются из воды после завершения процедуры.

Тем не менее медный купорос более распространен в аквакультуре, так как его проще контролировать по сравнению с хелатными агентами, сила и активность которых более неопределенные, чем у купороса, и их сложнее вывести из воды.

Воздействие меди на паразитов

В рекомендуемых концентрациях (0,15-0,20 мг/л) медь токсична для ряда паразитирующих на рыбе организмов, в том числе, морских паразитов Cryptocaryon irritans и Amyloodinium ocellatum. В первую очередь, она хороша в борьбе на инфекционной стадии, когда патогены еще свободно плавают и не вступили в контакт с хозяином. Таким образом, понимание их жизненного цикла очень важно для расчета длительности процедур. Для Cryptocaryon процедуры должны проводиться не менее 3-х недель. А для Amyloodinium около 10-14 дней.

Вред здоровью нецелевых организмов

Некоторые виды рыб очень чувствительны к меди и погибают, даже при ее концентрациях ниже терапевтического уровня (т. е. менее 0,15 мг/л). Очень важными факторами выживаемости рыбы являются период акклиматизации, когда рыба подвергается воздействию постепенно возрастающей концентрации ионов в течение нескольких дней, а также стадия жизненного цикла особей. Например, у некоторых видов икра приспосабливается к меди намного быстрее, чем мальки или взрослые особи, и имеет больший коэффициент выживаемости. У других видов рыб наблюдается обратная картина. Токсичность меди проявляется в поражении жабр, печени, почек, иммунной и нервной систем. При этом в большей степени страдают жабры. Данный орган дыхания становится более плотным, утолщается и теряет способность регулировать обмен ионов между внешней средой и внутренней средой организма. Данный металл также подавляет функции иммунной системы и боковой линии. Длительное воздействие меди может привести к снижению скорости роста особи. При отравлении, в дополнении к основному признаку дистресса (учащенное дыхание), рыба темнеет и начинает демонстрировать поведенческие особенности, включая нарушение координации движений и сонливость. В конечном итоге, подобное течение отравления приводит к гибели.

Большинство беспозвоночных весьма чувствительны к меди и не способны пережить лечение этим элементом. Поэтому на период проведения процедуры, их необходимо выловить из водоема и поместить отдельно. Вернуться в свой родной дом они смогут только когда концентрация металла составит менее 0,01 мг/л. После проведения обработки необходимо несколько раз проверить его уровень, потому что данный элемент имеет тенденцию накапливается в различных участках водоема (например, на декорациях) и постепенно оттуда высвобождается при изменении pH среды.

Влияние окружающей среды

Факторы, определяющие токсичность меди в воде:

1) количество свободного иона (Cu 2+ );
2) чувствительность рыбы и беспозвоночных;
3) возраст рыбы;
4) акклиматизация;
5) наличие специфического субстрата, особенно из кальция и карбоната магния;
6) наличие растворенных веществ, в т.ч. карбонатов, которые, связываясь с медью, снижают ее концентрацию в чистом виде и силу действия;
7) наличие в водоеме организмов, которые способны биоаккумулировать (накапливать) медь в своем организме (креветки, раки и т.п.);
8) наличие регулятора кислотности воды. Концентрации меди может меняться с течением времени, например, внезапно увеличиваться во время падении рН. При этом она должна измеряться, по меньшей мере, дважды в день и, соответственно, её нужно корректировать (см. раздел ниже).
Взаимодействие с бактериями

Помимо патогенных организмов, медь вредна для нитрифицирующих бактерий. Концентрация 0,3 мг/л сульфата меди затормаживает процессы окисления аммиака и нитритов, поэтому требуется мониторинг их содержания в воде. Некоторые бактерии, вызывающие заболевания у рыб, очень устойчивы к меди, для которых смертельная концентрация составляет около 1,25 мг/л.

Определение концентрации

Медный купорос лишь на четверть состоит из чистой меди, которая и является важнейшим элементом в процессе очистки воды. Дозировка сульфата меди основана на порции чистой меди в растворе, необходимой для очистки паразитов, в том числе Cryptocaryon и Amyloodinium. Концентрация ионов Cu 2+ при этом должна составлять около 0,15-0,20 мг/л.

Чтобы определить необходимое количество медного купороса (в граммах) для данного объема воды, можно воспользоваться следующими формулами:

Объем воды в литрах × необходимая концентрация чистой меди (мг/л) × 0,00392 = необходимая масса медного купороса (грамм).

Пример:
1000-литровый системе необходимой концентрации свободной меди: 0,20 мг / л

По выше приведенной формуле:
1000 л × 0,20 мг/л × 0,00392 = 0,784 г сульфата меди.

При использовании металла в более высоких концентрациях следуют инструкциям производителя.

Достижение и поддержание требуемой концентрации

При обработке морских рыб ионами Cu 2+ , любые материалы или фильтры, содержащие компоненты, связывающие медь, должны быть удалены, пищу и щебень при необходимости также желательно удалить. Перед началом лечения необходимо измерить базовые параметры воды: содержание аммиака и нитритов, рН среды, температуру, щелочность и соленость. Рекомендуемая концентрация меди в диапазоне 0,15-0,20 мг/л достигается постепенно, в течение 2-3 дней. Такой подход поможет рыбе частично адаптироваться.

Так как качество воды, субстрат и другие факторы определяют уровень чистой меди, достижение каких-либо конкретных доз в системе может оказаться сложной задачей.
После подсчета необходимой концентрации медикамента необходимо добавить половину от него в водоем. Лучше всего это делать, смешав заранее медный купорос с дистиллированной водой до получения перенасыщенного раствора, после чего выливать пропорционально в каждый участок водоема, избегая формирования так называемых «горячих точек» (участков с превышенным уровнем концентрации меди).

Также раствор медного купороса можно постепенно выливать в самп, однако это неблагоприятно скажется на полезных бактериях в биофильтре. После того, как соединение равномерно распределится по всему водоему и до момента достижения требуемой концентрации, необходим мониторинг содержания меди.

Часто из-за соединения данного металла с компонентами водоема требуется больше купороса, чем было рассчитано по формуле. Измерения концентрации должны проводиться два раза в день, и при понижении значений медикамент добавляют. Как уже говорилось ранее, процедуры могут продолжаться более 4-х недель, в зависимости от устойчивости паразита и ситуации в целом.

Выведение меди из воды

С задачей очистки воды от ионов Cu 2+ прекрасно справляется активированный уголь. Один из способов выведения этого элемента заключается в размещении отдельного блока фильтрации, содержащего свежий активированный уголь из расчета 170 граммов на 57 литров воды. Как только вода пройдет полный цикл фильтрации, необходимо произвести замер концентрации металла. Если в воде присутствовали хелатные соединения меди, то её необходимо полностью заменять. В качестве очистителя можно использовать доломит, но его также потребуется выводить. Если замеры продолжают показывать высокое содержание чистой меди, полная смена воды все еще может быть необходима. Уровень концентрации нужно измерять как в процессе ее выведения, так и в течении нескольких недель после его завершения, так как медь, скопившаяся в декорациях и грунте высвобождается постепенно.

Обобщение

Концентрация чистой меди около 0,15-0,20 мг/л является эффективным средством в борьбе с паразитами, в том числе Amyloodinium и Cryptocaryon, а так же многими видами водорослей, отрицательно влияющих на рыбу и беспозвоночных.

Медный купорос является самой распространенной формой меди в морской и аквариумной аквакультуре. Так как морская вода содержит много примесей, то процесс очистки такого типа водоемов от паразитов намного сложнее и требует большей осторожности, чем в случае с пресной водой. Кроме того, следует учитывать в влияние факторов на уровень конечной концентрации чистой меди в воде.

Медь может быть токсична для некоторых чувствительных видов рыб и высоко токсична для многих видов беспозвоночных. Для многих видов рыб постоянное воздействие меди опасно для их жабр, почек, селезенки и других органов, а так же ослабляет иммунную систему. Медь также может отрицательно влиять на полезных бактерий в биофильтре.

Беспозвоночные должны быть удалены из водоема до начала медных процедур.

Расчет дозы медного купороса для морской и пресной воды разный. В случае с морской водой он основан на измерении концентрации свободных ионов меди. А в пресноводных системах расчеты базируются на уровне щелочности воды. Медный купорос состоит на четверть из активного ингредиента (Cu 2+), используемого для очистки водоемов.

Терапевтический уровень меди (0,15-0,20 мг/л) достигается постепенно в течение 2-3 дней, чтобы рыба могла к нему более-менее привыкнуть. Концентрация должна при этом измеряться, по меньшей мере, два раза в день.

Активированный уголь и замена воды позволяют удалить медь после завершения процедур. Мониторинг содержания металла проводится регулярно в течение нескольких недель после завершения удаления на случай, если скопившаяся медь начнет высвобождаться из объектов водоема.

Источник

Сколько меди теряется при обжиге на костре?

Всем привет. Давно самому было интересно, давно хотел снять видео на эту тему, часто про это спрашивали в комментариях — и вот, наконец, «дошли руки» проверить, сколько меди теряется при обжиге и теряется ли вообще.

Проверять буду тремя способами — очищать вручную, обжигать в утятнице и обжигать на костре.

Теперь задача сделать так, чтобы во всех коробках были абсолютно одинаковые провода максимально, насколько это возможно.

Начинаю с тройных проводов, потому что их легче всего будет разделить натрое.

Все коробки подготовил, в каждой ровно по одному килограмму одинаковых проводов. И теперь задача — из трех килограмм проводов в изоляции достать медь тремя разными способами.

Начинаю с самого трудоемкого — с помощью канцелярского ножа и приспособления, которое я специально делал для очистки проводов от изоляции вручную.

Почистил, переходим ко второй коробке.

Теперь способ, которым я сам пользуюсь постоянно, он самый простой, перекладываю все провода в утятницу, закрываю крышкой и ставлю в печку.

Все обжег, обстучал.

Эксперимент закончен, можно взвесить все три коробки и подвести итоги.

Такие результаты, посчитаю и все цифры перед вами, каждый теперь может с ними ознакомиться и сделать свой выбор.

На этом все, очередное пополнение более 1 кг 600 гр. меди нашего совместного с сыном проекта 100 килограмм меди за 50000 рублей, а всем, кому статья понравилась — обязательно поставьте лайк, напишите комментарий и подписывайтесь на канал — это не дежурные слова, а действительно действия, которые здорово поддерживают канал и мотивируют снимать новые видео и новые эксперименты.

Видеообзор этой статьи на моем ютуб канале «Свой дом».

Источник

Вред и польза медных труб. | Медный водопровод.

Сегодня, практически каждый Россиянин слышал про новый вид водопровода из меди. В России данный вид материалов водоснабжения появился совсем недавно и постепенно набирает внимание потребителей. Также, вместе с появлением популярности к водопроводу из меди распространяются спорные слухи о вреде и пользе водопровода из меди.

Для больших масс людей слухи всегда были одной из составляющей интересов к новинкам в разных сферах, а ввиду малой и неполной доступности к информации о новой технологии и появляются отрицательные слухи, те же, кто осмелился протестировать новую технологию, установив себе, начинает утверждать обратное. Так давайте разберёмся вреден ли медный водопровод для питьевой воды?

Начнём с того, что медный водопровод не новинка! Медь была первым материалом, который открыли в древней Греции на Кипре. Кстати медный водопровод уже давно используется в Европейских странах и имеет единый стандарт EN1057. Что касается материала труб из меди, то удобство работы с такой трубой в том, что она более текуча и легко поддается изгибам с очень малой вероятностью порыва при гибке. К тому же, при соответствующих условиях эксплуатации такой водопровод может прослужить достаточно долго. Медь имеет антисептические свойства и является нейтральным материалом, но как и любой металл в большой концентрации вреден для живых организмов.

Сфера применения медных труб охватывает широкую сферу, в которые входят:

В питьевом водоснабжении медные трубы имеют преимущества не только в большом диапазоне выдерживаемого давления (от 20 до 200Атм). Высокая однородность материала позволяет создавать медные трубы с самой ровной внутренней поверхностью, что уменьшает количество молекулярных связей металла, и следствие, меньше образование окислов и солей. К тому же, медные трубы обладают химической инертностью к хлору (Не образуют хлористых оксидов, опасных для человека).

Эксплуатация медной трубы в отоплении позволяет создавать надежные и долговечные системы отопления. Все благодаря свойствам высокой стойкости меди к коррозии и большим температурным перегрузкам.

Благодаря нейтральным свойствам меди. Использование данных материалов позволяет использовать медные трубы в топливо-проводах без риска воспламенения или образования статического заряда.

В системах газопровода удобство применения медных труб заключается в герметичности соединений из меди. Нет нужды в сварке, все соединения спаиваются из того же материала. Отсутствует гальваническая коррозия и окисления при использовании газа. Высокая герметичность спаянных и запрессованных соединений уменьшает риски утечек газа и повышают безопасность в эксплуатации.

В промышленности трубы из меди применяются в системах тормозов, гидравлики, а также в газовых водонагревателях, авиастроении, климатической и холодильной технике.

Применение медных труб в питьевом водоснабжении.

В России медные трубы используются в основном в промышленности, но Европейское применение медного водопровода постепенно добралось и до Российского рынка. Если быть точнее, то с 2005 года в России появился свой ГОСТ Р 52318-2005 на изготовление медных труб для водопровода и согласно техническим описаниям он соответствует Европейским стандартам EN1057. Но помимо условий изготовления, к медным трубам применяются также ГОСТы на химический состав труб, толщину стенок, гладкость поверхности труб. Например:

ГОСТ Р 52318-2005 – определяет технические характеристики меди и медных сплавов, в том числе круглые бесшовные трубы для водопровода, отопления и газа; указывает на обязательное наличие маркировки EN1057, определяющей соблюдение стандарта DIN (подкисления фосфором для усиления стойкости к воздействию воды);

ГОСТ 617-90 – для толстостенных круглого сечения, имеющих химический состав, определенный в ГОСТ 859, толщину стенки 1 мм и наружный диаметр 3-360 мм;

ГОСТ 11383-75 – для тонкостенных;

DIN EN723 – определяет показатели качества внешних и наружных поверхностей.

Если углубляться, то Европейский стандарт EN1057 не только описывает производственный цикл изготовления труб из меди, но и содержит список стандартов медных труб, разделяющих по типам применения труб для конкретных областей, виды прокатки, химический состав, допуски и нормы токсичности для живых организмов.

Одним словом стандарт EN1057 описывает нормы производства и характеристики медных труб для питьевого водоснабжения:

— Срок службы до 50 лет;

— Стойкость к колебаниям температуры от -100 до +250 градусов;

— Стойкость к колебаниям давления – не деформируются после замораживания и перегревания, соединения так же не нарушаются;

— Отсутствие выделений вредных для человека веществ, стойкость к окислению и бактериям;

— Высокие показатели пластичности — это позволяет гнуть трубы, не используя фитинги;

— Устойчивость к коррозии, атмосферному кислороду и солнечным лучам;

Вред или польза питьевого водопровода из медных труб.

А вы знаете, что в Европейском стандарте подкисленная медная труба называется «фосфорсодержащая медная труба», химический состав такой трубы составляет 94% меди и 6% фосфора и относится к сорту Cu-DHP.

Cu-DHP — сорт медной трубы, используемой во всем мире. Такая труба после окисления фосфором приобретает оптимальные характеристики. Легко поддается пайке и не ржавеет, в обычных эксплуатационных условиях такие трубы прослужат десять, двадцать, а то и тридцать лет. Температура плавления такого материала составляет 1080°С.

Что касается образования токсичных и ядовитых солей, то тут можно вздохнуть с облегчением, так как Cu-DHP труба практически не взаимодействует с хлором, содержащимся в водопроводной воде. Образование солей хлора настолько мало вероятно, что процент возникновения практически равен 0% — исключением является гальваническая коррозия.

Дело в том, что медный водопровод очень восприимчив к гальванической коррозии и является отличным проводником. Это основной недостаток медного водопровода. Особенно это касается соединения медных труб с нержавеющей и оцинкованной сталями, но как и везде решение все же имеется. Решение очень простое — это правильный монтаж и специальные фитинги для перехода на нержавеющую и оцинкованную трубы. Основное правило нержавеющая и оцинкованная труба в начале, а медная труба до конечной точки и конечно же специальные переходные фитинги из латуни.

Разрушение слухов о токсичности медного питьевого водопровода.

Среди населения и приверженцев системы ГОСТ времён СССР много заблуждающихся. Эти заблуждения касаются токсичности и образовании ядовитых соединений в медном трубопроводе. Как мы говорили выше в Европе медный трубопровод используется очень давно. А теперь давайте взглянем на это «трезвым взглядом».

Медь (ионы меди Cu2+) является необходимым элементом для всех растений и животных (в том числе и человека). В токе крови медь переносится белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина. К тому же медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем молекулярный кислород белке гемоцианине. В крови всех головоногих и большинства брюхоногих моллюсков и членистоногих медь входит в состав гемоцианина в виде имидазольного комплекса иона меди, роль, аналогичная роли порфиринового комплекса железа в молекуле белка гемоглобина в крови позвоночных животных. Как видим из всех этих умных фраз следует одно — ионы меди участвуют в биологической активности организма человека, а также ионы содержатся в морепродуктах.

Что касается токсичности, то по нормам СанПин допускаются некоторые соединения меди, а содержание в питьевой воде не должно превышать 1 мг/л (СанПиН 2.1.4.1074-01), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен.

Всемирная Организация Здравоохранения в 1998 году выразилось по поводу содержания меди в воде так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от её избытка».

В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта. Но так ли Это?

Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона — Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени (цирозпечени). Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде. Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента.

Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день. При недостатке меди в хондро- и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

Металлический вкус меди.

Для тех, кто думает, что в питьевой воде появится ощущение вкуса меди сильно ошибается, так как чтобы излишняя концентрация ионов меди придала воде отчётливый «металлический вкус». Содержание ионов меди должно составлять от 2мг/л до 10 мг/л (все зависит от органлептических вкусов человека).

Естественная способность к такому определению повышенного содержания меди в воде является природным механизмом защиты от приёма внутрь воды с излишним содержанием меди.

Скептические взгляды на безопасность медных труб для Россиян является одной из причин недоверия к данному виду водоснабжения. Эта одна из основных причин столь малой распространённости водопровода из меди.

Давайте произведем расчёт сколько же ионов меди передается в воду в метре медной трубы при застое за сутки:

Диаметр трубы 15мм

Итак посчитаем внутреннюю площадь соприкосновения медной трубы с водой в одном метре

1000мм * 2п (6,28) * r (6мм) = 37680 кв.мм.

Теперь зная плотность меди и размер молекулы получим Объем площади слоя реакции с водой:

S (м.куб) = 0,03768 (кв. м.) * 0,4х10^-10 = 0,015072х10^-10 м.куб.

Теперь получим количество вещества меди (молекул меди):

N= ((9000*0,015072*10^-10)/0.0635)*6×10^23=12,817×10^16 молекул меди в 1 метре 15 трубы с внутренним диаметром 12 мм.

Выведем вес ионов поступающих в объем воды 1 метра трубы:

m=(12,817х10^16/6×10^23)*0,0635=1,3519×10^-8кг или 0,000013519 грамм

Учитывая, что в одном метре 15 трубы со стенкой 1мм помещается 0,1311 л воды получаем, что в 1 литре питьевой воды образуется:

1000мл=1000г => 1000/131,1= 7.62 (множитель)

Количество меди в 1л равно:

0,000013519 *7,62 = 0,000103 грамм = 0,103 миллиграмм (норма до 1мг/л в сутки)

Очень даже безопасно для живых организмов.

Для тех же, кто еще не поверил произведем расчёт для 18 мм медной трубы:

Диаметр трубы 18мм

Итак посчитаем внутреннюю площадь соприкосновения медной трубы с водой в одном метре

1000мм * 2п (6,28) * r (8мм) = 50240 кв.мм.

Теперь зная плотность меди и размер молекулы получим Объем площади слоя реакции с водой:

S (м.куб) = 0,05024 (кв. м.) * 0,4х10^-10 = 0,020096х10^-10 м.куб.

Теперь получим количество вещества меди (молекул меди):

N= ((9000*0,020096*10^-10)/0.0635)*6×10^23=17,0895×10^16 молекул меди в 1 метре 18 трубы с внутренним диаметром 16 мм.

Выведем вес ионов поступающих в объем воды 1 метра трубы:

m=(17,0895х10^16/6×10^23)*0,0635=1,8168×10^-8кг или 0,000018168 грамм

Учитывая, что в одном метре 18 трубы со стенкой 1мм помещается 0,2011 л воды получаем, что в 1 литре питьевой воды образуется:

1000мл=1000г => 1000/201,1= 4.91 (множитель)

Количество меди в 1л равно:

0,000018168 *4,91 = 0,0000892 грамм = 0,0892 миллиграмм (норма до 1мг/л в сутки)

Как видим значение количества меди стало меньше и это сразу бросается в глаза. Но мы забыли, что диаметр трубы увеличился, а следовательно и объем воды в ней, что соответственно повлекло уменьшение концентрации молекул меди в объеме 1 метра трубы.

Вердикт: медный водопровод абсолютно безопасен для здоровья человека.

Выписки из стандартов и требований EN1057 к питьевому трубопроводу из меди.

Для более точного рассмотрения этого вопроса рассмотрим нормы по СанПин (EN1057 п.3.1 ) систем питьевого водоснабжения. Эти нормы усматривают следующие требования:

Стандарт DIN 4046 — вода для использования человеком и удовлетворения его нужд, должна обладать всеми качественными особенностями — соответствующими действующим предписанием, в частности, «Предписанию по питьевой воде», стандартам DIN 2000 и DIN 2001.

Установка систем для питьевой воды осуществляется по DIN 1988 (TRWI). Системами питьевого водоснабжения, согласно DIN 1988, ч.1, считаются все трубопроводы и/или приборы, элементы составляющие систему, которые обеспечивают подачу воды в резервуары для обработки и потребления питьевой воды, входящие в центральные и/или индивидуальные системы водоснабжения. В нормативных документах указаны точные разграничения.

В системах питьевого водоснабжения не рекомендуется, с целью антикоррозийной защиты, производить обработку воды в какой-либо форме.

Существует множество бактерий возбудителей, способных размножаться в системах снабжения подогретой питьевой воды. Поэтому трубопроводы должны монтироваться с учетом требований Трудового листа DVGW W551 «Системы подогрева питьевой воды; трубопроводы для питьевой воды; технические меры для уменьшения роста числа бактерий возбудителей».

Обязательное предписание для трубопроводов питьевого водоснабжения AVB – Wasser V (требования к общим условиям по снабжению водой) действует для всех элементов трубопровода, а значит и к самим трубам, к ним выдвигаются требования по изготовлению с соблюдением признанных правил и технологий. В предписании отмечено, что наличие маркировки знаком качества признанной контрольной службы, подтверждает выполнение данных требований.

МЕДНЫЕ ТРУБЫ, соответствующие данным требованиям, разрешены к использованию в трубопроводах холодного и горячего питьевого водоснабжения.

Медь, как материал, пригодна для питьевой воды без каких либо ограничений, если питьевая вода соответствует требованиям и условиям DIN 50930. Важной величиной является значение показателя рН воды, который согласно требованиям должен быть в пределах 6,5…9,5. А также питьевая вода должна быть нейтральной к содержанию свободных углекислот, согласно DIN 50930, ч.5 коэффициент содержания свободных углекислот в воде Кв 8,2 не должен превышать 1,00 моль/м. куб.

Для систем центрального водоснабжения данные по показателям рН и Кв 8,2 должны предоставляться службами водоснабжения, а в отдельных или индивидуальных системах предоставляются местными службами.

Минимально допустимый номинальный внутренний диаметр труб для систем питьевого снабжения, по DIN 1988, ч.3, составляет DN 10 (соответствует медной трубе 12х1). Часто используемые трубы с параметрами 18х1 соответствуют значению DN 16.

Инженерам, проектировщикам и монтажникам настоятельно рекомендуется использовать только те трубы, которые прошли контроль DVGW и имеют маркировку знаком качества DVGW (EN1057).

Для соединения медных трубопроводов в системах холодного и горячего питьевого водоснабжения действуют правила указанные в Трудовом листе DVGW GW 2 и информационном издании 159 «Соединения медных труб». Существенным является следующее – так как при твердой пайке используются температуры более 400°С, то возможно образование неблагоприятных с точки зрения гигиены окалины и пленки на внутренней части трубопровода. Поэтому в медных трубах для питьевого водоснабжения диаметром до 28 мм включительно разрешается осуществлять соединения только низкотемпературной пайкой – мягкой пайкой. А также для труб с данными диаметрами не рекомендуется отжиг для сгибания или изготовления раструба. Соответственно у труб диаметром больше 28 мм таких ограничений нет.

Примерный расчёт срока службы медной трубы.

Давайте рассмотрим примерный срок службы медного водопровода из имеющихся данных для домашнего водопровода в самых худших условиях эксплуатации медных труб (возьмем за константу количество меди в 1л воды 0,5мг):

Допустим простая ситуация в частном доме — стоит водонагреватель на ГВС и воду берут только холодную (пускай скважина с pH 7). Среднесуточный расход воды допустим 400 литров в сутки. Отсутствует электрохимическая коррозия.

400 литров * 0,5мг = 200мг === 0,2г получаем 5,9 кг или 3,9 кг

5,9 кг / 0,073 = 80 лет и 3,9 кг / 0,073 = 53 года

По расчётам видно, что при режиме эксплуатации 400 литров в сутки труба полностью растворится. Но это в идеальных условиях, потому как вода может застаиваться, быть разной по составу и так далее. Значит будем считать когда растворится наполовину — 40лет и 26лет — это количество лет медная труба должна прослужить 100%.

На самом деле если предположить что скорость будет такая, то на поворотах дырки должны появиться раньше — скажем лет через 30 или 20.

Мы рассмотрели новинку питьевого водопровода, проанализировали все За и Против медных труб. Результат стал впечатляющим. Медные трубы в квартиру можно. Автор статьи до последнего не доверял этому виду водопровода, но проанализировав огромное количество информации, собранной по частям, изменил свой взгляд на медные трубы. А произведенные расчёты показали, что медные трубы в питьевом водопроводе действительно полезная вещь.

Если сравнивать медный трубопровод с полипропиленом или металлопластиком, то данный вид трубопровода не смотря на свою стоимость во многом выигрывает. А те, кто не убедился на все 100% после ознакомления со статьей, то добавлю только одну фразу: «При использовании городского водоснабжения, до Вашей точки водоразбора проложен не один километр железной трубы 😉 А уж железные окислы образуются в куда больших концентрациях.»

К тому же суточная рекомендуемая медиками норма употребления человеком меди должна составлять 2-3мг/сутки, для детей же эта норма составляет 1мг/сутки. На этом хотелось бы поблагодарить всех, кто дочитал статью до конца. Надеемся материал Вам пригодился.

Источник