Обратный осмос и иониты

        Существующие в настоящее время методы водоподготовки включают следующие основные процессы:
•       удаление взвесей и механических примесей фильтрованием и (или) коагуляцией
•       удаление избыточных солей жесткости и ионов тяжелых металлов методами сорбции или ионного обмена
•       обеззараживание с использованием химических реагентов и способом ультрафиолетового  облучения
•       удаление органических и высокомолекулярных загрязнителей методом сорбции, как правило, на активных углях.
   
             Особое место в их ряду занимают методы очистки воды, основанные на обратном осмосе, которые позволяют более чем на 99% удалять из воды все соли, бактерии, вирусы, делая ее практически дистиллированной. В то же время летучие органические вещества (ароматические и хлорорганические соединения), представляющие особую опасность для здоровья в силу их канцерогенности, удаляются всего на 60 – 70%. Кроме того, органические волокна, используемые в качестве мембран в установках обратного осмоса, сами по себе служат источником органических соединений, поступающих в воду.
      Для удаления солей жесткости, тяжелых металлов и ряда неметаллических элементов (азот, фосфор) в бытовых и промышленных системах водоочистки используют также ионообменные смолы. Ионообменные смолы, или иониты, представляют собой высокомолекулярные органические вещества,  способные к обратимому обмену своих ионов на эквивалентное количество других ионов, находящихся в растворе. Периодически ионообменный материал регенерируется раствором хлористого натрия. Использование органических материалов (ионитов) в системе водоочистки неизбежно ведет к загрязнению воды продуктами разложения полимеров, фактическое содержание которых в воде, прошедшей ионообменную очистку, в процессе эксплуатации не контролируется.
       Таким образом, очистка воды с использованием метода обратного осмоса и ионного обмена неизбежно ведет к нарушению солевого баланса и загрязнению воды продуктами разложения полимерных материалов.
       Воссоздание естественного солевого состава воды путем искусственной минерализации с использованием смеси химических реактивов практически невозможно, поскольку соли в природной воде находятся в так называемом акватированном состоянии.
       Процесс акватации для ряда ионов протекает медленно (в частности, для кобальта и хрома ? 100 часов), поэтому внесение какой-либо соли в раствор воды не обеспечивает возможности участия соответствующих ионов в биологических процессах.  
  Хорошо известно, что длительное употребление обессоленной или искусственно минерализованной воды может привести к нарушению солевого баланса в организме, что неминуемо приводит к развитию патологических процессов. Так, организованные Всемирной организацией здравоохранения  клинические испытания, проведенные на добровольцах, а также на животных   показали, что постоянное употребление слабоминерализованной воды может вызвать системные патологические  изменения, при этом симптомы могут проявиться   и через много лет. Было также показано, что при интенсивной физической работе и употреблении дистиллированной воды может возникнуть так называемая водная интоксикация (гипонатриемический шок), сопровождаемая бредом и различными физиологическими нарушениями.   Серьезные проблемы со здоровьем возникали у альпинистов, употреблявших пищу, приготовленную на талом льду. Такая вода не содержит анионов и катионов, необходимых человеку. У детей, которые употребляют напитки, приготовленные на дистиллированной или слабоминерализованной воде, возникали такие заболевания, как отек мозга, конвульсии и ацидоз.