BLOG /

Mikropolutanti u vodi-prisustvo, ponašanje i prečišćavanje vode

Kvalitet voda je ugrožen nizom zagađujućih materija. Poslednjih nekoliko decenija, većina naučnih istraživanja je bila usmerena na konvencionalne polutante-zagađujuće materije, posebno one sa akutnim toksičnim efektima (1). Međutim, pored navedenih jedinjenja, postoji grupa mikropolutanata, o kojima se znanja tek stiču.

Šta su mikropolutanti? Na koji način se mogu naći u našoj vodi? Kakav uticaj imaju na čoveka? I najvažnije, na koji način ih efikasno ukloniti iz vode koju svakodnevno koristimo? Pomenutim pitanjima ćemo se baviti u okviru ovog bloga, istražujući važnost ove široke oblasti.

Šta su mikropolutanti?

Mikropolutanti su jedinjenja u tragovima, koja se javljaju u malim koncentracijama u životnoj sredini. Veoma male koncentracije mikropolutanata – do nekoliko ng/l mogu da indukuju neželjene efekte u životnoj sredini i dovedu do negativnih zdravstvenih efekata u organizmu (2).

Mikropolutanti su tipično sintetska jedinjenja i generišu se ljudskim aktivnostima. Glavne grupe mikropolutanata su farmaceutski proizvodi, proizvodi za ličnu negu, pesticidi i industrijske hemikalije. Poznato je oko 20 miliona sintetskih jedinjenja, a brojnost se povećava za oko million svake godine (3). Proizvodnja sintetskih jedinjenja na globalnom nivou iznosi više od 300 miliona tona godišne (4). Međutim, sveobuhvatna lista svih jedinjenja koja se mogu naći u životnoj sredini još uvek je nije potpuna. Njihovo poreklo, namena, toksikološka dejstva i uticaj na životnu sredinu još uvek nisu do kraja istraženi.

otpadna voda

Mikropolutanti dospijevaju u vodene sisteme iz sledećih izvora:

  •  Otpadne vode iz industrije: Brojni mikropolutanti su industrijske hemikalije, kao na primer površinski aktivne materije i metaboliti (nonilfenol); inhibitori korozije (benzotriazoli), proizvodi sagorevanja (PAHovi). Tipična vrednost industrijskih mikropolutnata u vodama je ispod 10 µg/l. Otpadne industrijske vode koje nisu u dovoljnoj meri prečišćene, mogu da sadrže mikropolutante, koji dospevaju u vodene sisteme. Na taj način, mogu dospeti i do izvora vode za piće.
  • Korišćenje pesticida i herbicida – Poljoprivrednici često koriste pesticide i herbicide da zaštite svoje useve.  Prema Agenciji za zaštitu životne sredine (EPA-Environmental Protection Agency), upotreba pesticida je udvostručena između 1960.i 1980. godine. Pesticidi se u površinskim vodama nalaze najčešće u koncentracijama manjim od 1 µg/l. Karakteristika pesticida je je njihova visoka stabilnost i dugotrajno delovanje. Ovi hemijski proizvodi se mogu isprati kišom i završiti u podzemnim ili površinskim vodama.
  • Domaćinstvo – Neki proizvodi koji se koriste u svakodnevnom životu (sredstva za ličnu higijenu, lekovi, kozmetika, boje, lakovi, sredstva za čišćenje) završavaju u kanalizaciji. Može biti izazovno u potpunosti ih ukloniti iz otpadnih voda, pre nego što voda stigne u podzemlje ili vodovod. 

PODELA:

Neorganski mikropolutanti​

Najznačajnija grupa neorganskih miropolutanata su metali. Živa, kadmijum, olovo, nikl su najčešće neorganske supstance koje zagađuju životnu sredinu. Metali se primenjuju prilikom proizvodnje baterija, različitih pigmenata i boja, proizvodnje čelika. Oštećenja koja izazivaju u organizmu su značajna i obično se odnose na vitalne organe, izazivaju oštećenja jetre, bubrega, kostiju, centralnog nervnog sistema. Neki su poznati po svojim kancerogenim efektima.  Prisustvo teških metala u vodi za piće ozbiljno narušava zdravlje ljudi. Na primer, bakar izaziva ozbiljna stomačna oboljenja. Selen je u povišenim koncentracijama otrovan i kancerogen, dok kadmijum i olovo trajno oštećuju jetru.

Organski mikropolutanti

U odnosu na neorganske, organski mikropolutanti su mnogo brojniji. Njihova upotreba je raznovrsna: pesticidi, industrijske hemikalije, boje, lakovi, perzistentni aromatiči ugljovodonici koji su sastojci goriva i produkata nepotpunog sagorevanja. Organske materije su i halogenovani ugljenici koji se koriste u proizvodnji plastike, kao sredstva za čišćenje, kao intermedijeri u proizvodnji lekova, pesticidi, usporivači gorenja i dr. Takođe, u ovu grupu spadaju i razna organska jedinjenja sa kiseonikom (alkoholi, fenoli, aldehidi, etri, estri…) koja mogu imati primenu kao rastvrači, sredstva za omekšavanje, dodaci benzinu, antiseptici.

zagađenje vode, mikropolutanti u vodi

Osim navedene podele, važno je spomenuti i mikropolutante koji ometaju rad endokrinog sistema (EDCs – Endocrine-disrupting compounds). Imaju efekte čak i pri najnižim koncentracima i naučno su klasifikovane kao veoma kritična grupa mikropolutanata. Preko trideset godina u Americi postoji svest da endokrini disrupstori postoje, ali tek pre desetak godina se došlo do saznanja da ta jedinjenja u nanogramskim koncentracijama utiču na ljudski endokrini sistem.

 
sitem za prečišćavanje vode za zalivanje

Prisustvo i ponašanje u vodama:​

Mnogi mikropolutanti su detektovani svuda na svetu, na svakom geografskom području i klimatskoj zoni (okeani, pustinje), čak i u delovima sveta sa niskim ekonomskim standardom i nerazvijenom industrijom, gde ne postoje izvori zagađujućih materija. Danas je samo mali deo mikropolutanata zaveden i pravno regulisan.

Interakcija mikropolutanata sa površinskim i podzemnim vodama, zemljištem je komleksna i zavisi od mnogih fizičkih, hemijskih i bioloških procesa, koji se odigravaju uglavnom u isto vreme.

Zbog velike rastvorljivosti u vodi i izuzetne otpornosti na degradaciju velikog broja mikropolutanata, većina pomenutih jedinjenja se teško adsorbuje i lako prolazi kroz sisteme za prečišćavanja otpadnih voda, ali i procese prirodne filtracije u tlu. Prisustvo u površinskim vodama i migracija u podzemne vode, kao i mogućnost dospevanja u izvorišta vode, mogući su načini unosa i u organizam čoveka. 

PREČIŠĆAVANJE VODE KOJA SADRŽI MIKROPOLUTANTE

Adsorpcija na aktivnom uglju

Pokazalo se da je adsorpcija na aktivnom uglju veoma efikasan postupak za uklanjanje mnogih mikropolutanata. Aktivni ugalj vezuje određene teške metale, kao i pojedine organske mikropolutante. Neke materije se vezuju za aktivni ugalj u potpunosti, a neke sa određenom efikasnošću. Aromatski rastvarači (benzen, toluen), hlorovana aromatska jedinjenja (polihlorovani bifenili), pesticidi i herbicidi su neki od mikropolutanata koji se dobro adsorbuju na aktivnom uglju.

Navedeni proces je ipak najefikasniji kada se primenjuje u kombinaciji sa drugim metodama za prečišćavanje vode. Praksa je pokazala da aktivni ugalj u kombinaciji sa reverznom osmozom ili nanofiltracijom daje najbolje rezultate.

Membranska filtracija

Postupci koji se zasnivaju na propuštanju vode pod pritiskom kroz polupropustljivu membranu, koja zadržava nečistoće, a propušta samo vodu, sve je više u upotrebi. Najzastupljeniji su procesi mikrofiltracije, ultrafiltracije, nanofiltracije, reverzne osmoze. Pomenuti filteri za vodu se razlikuju u zavisnosti od veličina membranskih pora.

Reverzna osmoza i nanofiltracija su efikasnije tehnologije od mikrofiltracije i ultrafiltracije. Procesom reverzne osmoze, kod koje su pore na membrani manjih dimenzija, a proces se odigrava pod visokim pritiskom, uklanjaja se gotovo u potpunosti većina mikropolutanata. Kod nanofiltracije najveći procenat uklanjanja  iznosi 80%, dok je u slučaju reverzne osmoze najveći procenat 99%.

 

prečišćavanje vode, membranski filteri za vodu

Šta se može zaključiti o ovim skrivenim zagađenjima?

Mikropolutanti kao velika grupa jedinjenja, koji se nalaze u vodi kao i u svim medijumima životne sredine, u budućnosti će predstavljati sve veći problem. 

Razumevanje mikropolutanata i njihovog uticaja na naše vodne resurse i zdravlje postaje sve važnije. Da bi sirova voda, koja se koristi za snabdevanje domaćinstava i industrije bila čista i bezbedna, potrebno je koristiti uređaje i filtere za prečišćavanje ulazne vode.

Naša kompanija pruža napredna i pouzdana rešenja za prečišćavanje vode za različite namene. 

Ostvarivanjem saradnje sa nama možete imati potpuno poverenje u kvalitet vode koju konzumirate. Tu smo da vam pomognemo u izboru najboljeg rešenja za prečišćavanje vode u skladu sa vašim potrebama. Budite slobodni da nas kontaktirate.