чем обогатить воду кислородом
Миф о пользе «кислородной» и «водородной» воды построен на пустых обещаниях
На полках магазинов появилась «кислородная», «легкая» и «водородная» вода. Есть мнение, что эти воды могут быть и средством профилактики заболеваний, и даже лечебным.
Всем известно, вода источник жизни, а для некоторых источник хорошей жизни. Мультимиллионер по фамилии Левэн сумел убедить американцев, что вода из зеленых бутылок вкуснее. И ничего, что стоит в 110 раз дороже водопроводной. Это было еще в прошлом веке, однако бутилированная вода манит на свое золотое дно проходимцев и хитрюг.
Даже баррель нефти стоит дешевле. Но пока из крана течет жидкость с примесями той самой нефти, ассортимент воды на прилавках ширится. Появилась «водородная» вода, которая вроде как дарит молодость, «кислородная», особая «мягкая». Что же из этого реально удержит здоровье на плаву, а что высушит до капли бюджет?
Реклама утверждает, что ученым удалось обогатить питьевую воду кремнием, который полезен для волос, ногтей и входит в состав коллагена. Есть в продаже вода «водородная», есть «кислородная». «Водородной» водой восхищен и Валерий Меладзе, такую регулярно покупает Ксения Собчак. Вода произвела на нее такой эффект, что недавний кандидат в президенты настоятельно советовала ее избирателям.
С тем, что водород имеет мельчайшую молекулу, а потому в самом деле способен быстро
проникать в клетки, и с тем, что он отличный антиоксидант, тормозящий процесс старения организма, согласны и ученые. Водород для организма полезен, но в воде он почти не растворяется. Наверное, поэтому в бутылке почти за 200 рублей водорода меньше 1 миллиграмма, а как только пробка откручена, его мгновенно становится еще меньше, ведь он очень летучий. Впрочем, определить концентрацию даже этих микродоз невозможно.
Другими словами, нельзя достоверно сказать, есть ли в бутылке водород вообще. Не кажется удивительным, что научных трудов, доказывающих пользу «водородной» воды, не существует. Производители пошли дальше и предлагают разу домашние генераторы «водородной» воды за почти 25 тысяч рублей. За эти деньги продавец топит покупателей в пустых обещаниях.
Чтобы миф жил и приносил прибыл, лучше строить его на крепком фундаменте прописных истин. Например, все знают, что кислород человеку необходим. Так почему бы не заявить, что и «кислородная» вода нам тоже нужна? И она тоже есть в магазинах! Три сотни за литр! Как понять, есть ли там вообще дополнительный кислород, который уже содержится в формуле воды H2O, ведь ни вкуса, ни запаха этот газ не имеет? Опытный химик нашел в стакане нечто совсем иное. Содержимое бутылок с «кислородной» и «водородной» водой изучила программа «НашПотребНадзоор».
Аэрация водоемов: популярные способы и необходимое оборудование
«Если рыба живет в воде, то свежий воздух ей не нужен» – в корне неверное утверждение. Любой живой организм нуждается в кислороде. Чем больше в воде растворенного кислорода, тем лучше себя чувствуют живущие в ней организмы, и, наоборот, недостаток свежего воздуха губителен для обитателей подводного мира.
Настоящая статья посвящена проблемам аэрации небольших водоемов (искусственных и естественных). В ней будут даны ответы на следующие вопросы:
Аэрация водоема: обще понятие
Умиротворенное течение подводной жизни лишь издали напоминает собой безмятежное спокойствие. Существование подводной биосистемы характеризуется целым перечнем стремительных процессов: миллионы химических реакций протекают здесь, обеспечивая развитие и рост живых организмов. Для всех этих процессов необходим кислород, которого, кстати, расходуется намного больше, чем всех остальных химических элементов, вместе взятых. И чтобы водоем не испытывал недостатка в кислороде, его запасы необходимо активно восполнять.
По-сути, аэрация – это растворение активных молекул кислорода в толще воды. Аэрация бывает естественной и искусственной.
Естественная аэрация – это продукт непрерывного движения воды в водоеме: вода поднимается на поверхность, вступает в контакт с воздухом и насыщается кислородом. Кстати, в этот момент происходят и другие обменные процессы: жидкость избавляется от метана и сероводорода, отдавая вредные соединения окружающему воздуху.
Естественная аэрация восполняет потери кислорода до тех пор, пока водоем не покроется первыми корками льда. Затем ее эффективность падает практически до нуля. Вывод: искусственная аэрация особенно актуальна в зимний период. Именно поэтому владельцы искусственных водоемов стремятся применить свою хозяйственную смекалку с расчетом на зимнюю стужу. Средства и оборудование для аэрации воды, как правило, приобретаются заранее – то есть летом.
Искусственная аэрация может быть как химической, так и механической. Оба этих метода по-своему эффективны, а вот какой из них целесообразнее всего применять на практике (особенно – в условиях небольшого искусственного водоема) – это зависит от ваших возможностей и потребностей. Рассмотрим особенности каждого способа более подробно.
Химическая аэрация
Химическая аэрация основана на внесении в водоем особых реагентов, которые при взаимодействии с водой выделяют молекулы кислорода. В настоящее время широкое распространение получили такие соединения как перекись водорода (Н2О2), переоксид кальция (СаО2) и перманганат калия (KMnO4, который еще называют марганцовкой).
Перечисленные вещества требуют осторожного применения и грамотной дозировки. Каждый такой реагент стоит денег, поэтому целесообразность химической аэрации должна иметь еще и экономическое обоснование.
Я все время двигал воду ветряками. А в этом году так сложилось, что из-за недостатка кислорода рыба 4 раза к лункам поднималась за полтора месяца. Вывод: «скорую помощь» (реагенты) надо всегда иметь наготове, чтобы в случае чего рыбам помочь.
Теперь давайте попробуем разобраться в том, какой реагент следует использовать, чтобы не принести вреда живущим в воде организмам. По мнению наших пользователей настороженно следует относиться к таким химическим соединениям, как перманганат калия. Во-первых, в наши дни его не так уж и просто приобрести (даже в аптеках он продается по рецептам), во-вторых, есть мнение, что его внесение отрицательно сказывается на здоровье некоторых обитателей водоема (например, марганцовка считается опасной для раков).
Неплохим средством для аэрации нижних слоев водоема считается переоксид кальция. Выпадая на дно водоема, СаО2 генерирует кислород постепенно, тем самым улучшая кислородный режим на глубине.
Вот, что вычитал в книге Герасимова Ю. Л.: из каждых 4,5 кг окиси выделяется 1 кг кислорода и 4,6 кг Са(ОН)2.
Продукт распада переоксида кальция, Са(ОН)2 – это гашеная известь, химическое соединение, с которым работает большинство рыбоводческих хозяйств. Оно вносится в водоем с целью профилактики различных инфекционных заболеваний. Также с его помощью регулируют кислотность водоема и осуществляют минерализацию органики. Следовательно, известкование для обитателей водоема не только безвредно, а даже очень полезно (в разумных количествах, естественно).
Самым безопасным средством для насыщения воды кислородом, по мнению пользователей нашего портала, считается перекись водорода. Это соединение полностью растворяется в воде, а при его разложении не образуется никаких побочных соединений – только кислород и вода.
Я использую пергидроль – концентрированный раствор пероксида (перекиси) водорода. Приобретаю пергидроль в концентрации – 34 % или 37 % (без разницы). В одной канистре, как правило, содержится 32 или 34 кг. Лью в воду в следующем соотношении: на 1 тонну воды (или на 1000 литров) я добавляю 700 грамм пергидроля. Сколько действует пергидроль в водоеме? Это зависит от климатических условий и от состава воды.
Химическая аэрация – это хорошо, но, как гласит народная мудрость: «Движение – это жизнь»! Следовательно, чтобы вода оставалась «живой», ее необходимо перемешивать даже в зимний период.
Как ни крути, а воду двигать надо. Даже незначительный, но постоянный круговорот воды в пруду (в зимний период, хотя бы) позволил бы многим рыбоводам не прибегать к этим «спасительным» канистрам и баллонам.
Механическая аэрация водоема
Итак, мы плавно подошли к необходимости осуществления механической аэрации. «Двигать» воду можно различными приспособлениями: начиная от самодельных ветряков и заканчивая мощными насосами с аэрационными насадками.
Самое простое и быстрое решение – это покупка готового аэратора, функционал и производительность которого будут соответствовать вашим потребностям.
Поставили аэратор от отечественного производителя. Модель в несколько раз дешевле импортных аналогов и имеет ряд преимуществ: есть возможность направлять поток как вглубь, так и параллельно поверхности воды, создавая мощное течение. Принцип работы – инжекционный. Работает очень тихо – только воздух подсвистывает.
Несмотря на простоту решения, приобретение готового аэратора потребует ощутимых финансовых вложений. А для владельцев небольших водоемов – это не всегда оправдано.
Аэратор на основе ветряка
Теперь предлагаем вам рассмотреть более трудоемкое в плане реализации, но менее затратное (в плане финансовых вложений) техническое решение. Основано оно на использовании энергии ветра. Направить ее на аэрацию водоема довольно просто. Обыкновенный ветряк и нехитрый каркас, который будет надежно поддерживать конструкцию в ветреную погоду – вот основные элементы аэратора, которые способны творить чудеса.
В основу аэрационной установки, работающей от энергии ветра, можно заложить самодельный ротор Савониуса. Это самый простой в плане изготовления ветряк, способный совершать полезную работу даже при небольших порывах ветра. Рассмотрим конструкцию такого аэратора на примере, который предложил один из наших пользователей.
Принцип работы подобной установки прост: ветряк вращает вертикальный вал, на котором (под водой) расположен движитель воды. В качестве движителя можно использовать винт с несколькими лопастями.
Для лопастей была использована пластиковая бочка на 200 литров. Движитель воды необходимо делать в виде пропеллера. Это усилит перемешивание воды и сделает ее движение равномерным. У меня в качестве «пропеллера» стоят лопасти автомобильного вентилятора (который для охлаждения радиатора используется). Установив конструкцию, мы были поражены ее энергией: вода буквально бурлила. Приехав через сутки, увидели, что вместо лунки диаметром 40 см под ветряком образовалась полынья величиной 3 метра. Лед на момент установки ветряка был толщиной 42 см. Это все размыло.
Для того чтобы винт не был заблокирован льдом в безветренную погоду, он должен быть расположен на достаточной глубине (ниже промерзания воды). К тому же, сохранить работоспособность устройства при сильных морозах помогает специальный узел, который автор конструкции назвал «антивмерзателем».
Антивмерзатель представляет собой трубу с двумя подшипниками, втулками и манжетами (сальниками), через которую проходит рабочий вал установки.
Насыщение воды кислородом: для чего это нужно делать и как
Насыщение воды кислородом: для чего это нужно делать и как
12.03.2018
Насыщение воды кислородом: для чего это нужно делать и как
Насыщение воды кислородом – этот процесс применяется для принудительного повышения концентрации кислорода в воде. При этом двухвалентное железо, содержащееся в воде, окисляется до трехвалентного. Повышение валентности этого металла способствует увеличению размера его молекул, которые удерживаются фильтрами для обезжелезивания воды. Помимо увеличения молекул железа, повышение концентрации кислорода в воде вызывает связывание растворенных молекул газа сероводорода до состояния слабо концентрированной серной кислоты. Она обеззараживает воду, убивая живые микроорганизмы, бактерии и даже вирусы, не принося вреда здоровью человека.
Из этой статьи вы узнаете:
Каким образом происходит насыщение воды кислородом
Аэрация – это процесс естественного или искусственного насыщения кислородом. Насыщение воды может производиться с помощью технических средств (подведение воздуха) или путем ликвидации преграды (льда, маслянистой пленки и т. д.).
Кислород – основной показатель качества воды. Он содержится в природной воде в виде молекул О2. На его концентрацию в воде оказывают влияние две группы противоположно направленных процессов: одни поднимают концентрацию кислорода, другие ее уменьшают.
Первая группа включает в себя следующие процессы:
Процесс окисления органических веществ (биологический, биохимический и химический), замедляет процесс насыщения воды кислородом.
В поверхностных водах концентрация растворенного кислорода находится в диапазоне от 0 до 14 мг/л и подвергается сезонным и суточным колебаниям. Последние зависят от того, насколько интенсивны процессы его продуцирования и потребления и могут составлять до 2,5 мг/л растворенного кислорода.
Зимой и летом распределение кислорода происходит в процессе стратификации. Нехватка кислорода чаще встречается в водных объектах с большой концентрацией загрязняющих органических веществ и в вырождающихся (перерождающихся) водоемах, содержащих большое количество биогенных и гумусовых веществ.
Окислительно-восстановительный потенциал, направление, а также скорость химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений – все это определяется концентрацией кислорода. Содержание в воде О2 обуславливает способность микроорганизмов противостоять изменениям различных компонентов окружающей среды, особенно ее неблагоприятным факторам (маленькая разница парциального давления кислорода в воде и крови снижает уровень окислительных процессов в организмах).
Функциональная деятельность всего организма, стойкость его к неблагоприятным воздействиям, величина потребления и ассимиляции пищи – обусловлено влиянием уровня окислительных процессов.
Читайте материал по теме: Обессоливание воды
Потенциальная польза для здоровья
Хотя исследования по насыщенной кислородом воде ограничены, некоторые предполагают, что она может принести определенную пользу здоровью человека.
Может улучшить выведение лактата
Во время физических упражнений средней и высокой интенсивности, продолжающихся более 10 секунд, ваше тело вырабатывает лактат в качестве побочного продукта производства энергии.
По мере накопления лактата происходит соответствующее повышение кислотности мышц, и это может вызвать мышечную усталость, если не контролируется. Поэтому выведение лактата и снижение мышечной кислотности становится важной во время длительных упражнений.
Исследование с участием 25 обученных бегунов показало, что выведение лактата после упражнений улучшился у тех, кто во время тренировок пил обогащенную кислородом воду. Тем не менее никаких других улучшений в физической производительности отмечено не было ().
Учитывая, что это только одно исследование, необходимы дополнительные исследования. Тем не менее если вы спортсмен высокого уровня, обогащенную кислородом воду стоит попробовать.
Может улучшить метаболизм алкоголя
Еще одним преимуществом употребления насыщенной кислородом воды является ее способность улучшать метаболизм алкоголя.
Когда вы употребляете алкоголь, он всасывается через желудок и тонкую кишку. Затем он транспортируется в печень, где метаболизируется в результате ряда реакций, требующих большого количества кислорода ().
Поэтому одним из побочных эффектов метаболизма алкоголя может быть дефицит кислорода в печени.
Одно исследование, изучающее метаболизм алкоголя у 15 здоровых мужчин, показало, что растворенный в напитках кислород может ускорить снижение содержания алкоголя в крови после употребления большого количества алкоголя ().
Тем не менее, чтобы установить способность насыщенной кислородом воды усиливать метаболизм алкоголя необходимы дальнейшие исследования.
Может помочь вам удовлетворить потребности в воде
Помимо других потенциальных полезных свойств, обогащенная кислородом вода может просто помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в воде.
Когда дело доходит до потребления воды, обычным эмпирическим правилом является употребление по меньшей мере восьми стаканов воды по 240 мл (около 2 литров) в день.
Учитывая, что ваше тело содержит около 60% воды, адекватная гидратация важна для различных процессов, включая регулирование температуры тела, поддержание артериального давления и правильную функцию мозга (, ).
Включение обогащенной кислородом воды в ваше ежедневное потребление жидкости может помочь вам удовлетворить ваши потребности.
Хотя доказательства, подтверждающие пользу насыщенной кислородом воды, ограничены, некоторые исследования показывают, что она способствует выведению лактата во время тренировок и улучшает метаболизм алкоголя. Кроме того, она может помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в жидкости.
Зачем необходимо насыщение воды кислородом
Вода, содержащая слишком много железа (при отсутствии кислорода) не пригодна для питья. Нормальное содержание железа в воде составляет менее 0,5 мг/л. При больших значениях необходимо пользоваться системами очистки.
Железо не только приносит вред организму, но и способно испортить водяное оборудование. Твердые частицы быстро приводят к его поломке. Также через некоторое время засоряется система водопровода.
Железо является основой чугуна и стальных сплавов и часто встречается в земной коре и практической жизни. От железа зависит само существование Вселенной, так как оно присутствует в цепочке ядерных реакций. Даже в биологии железо (гемоглобин) незаменимо и без него не может жить ни человек, ни теплокровные животные. Железо и его соединения получило широкое применение и в других областях деятельности человека.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Для решения этой проблемы стоит сменить источник питьевого водоснабжения или снизить концентрацию железа с помощью специальных устройств. В скважинах, обустраиваемых около частных домов и поселков, часто содержится много железа. В таких случаях применяют очистку воды от железа для дома.
Как понять, что необходимо провести насыщение воды кислородом
Признаком избыточного содержания железа можно считать быстрое образование рыжих полос в местах, где протекают тонкие струйки воды. Окисление железа ускоряется при контакте с кислородом воздуха (железо переходит из двухвалентного в Fe2O3), при этом образуется малорастворимый оксид, оседающий на фаянсе, фарфоре или эмали и на других материалах.
Эти образования представляют собой обыкновенную ржавчину. Вкус такой воды довольно специфичен и создает вяжущие ощущения во рту (при концентрации, превышающей норму на 1–2 мг/л). Как упоминалось ранее, преобладание железа может навредить при определенных заболеваниях и даже вызвать их, то есть железо может быть токсичным.
Подведем итог
Обогащенная кислородом вода − популярный напиток, к которому во время производства добавляется кислород.
Ограниченные исследования показывают, что она может улучшить выведение лактата во время физических упражнений и улучшить метаболизм алкоголя.
Другие заявления о пользе для здоровья, связанные с употреблением обогащенной кислородом воды, не имеют достаточных данных для их подтверждения.
Тем не менее насыщенная кислородом вода может быть включена в состав богатой питательными веществами диеты, хотя, помимо ее увлажняющих свойств, не следует полагаться на какую-либо конкретную пользу для здоровья.
Основные методы насыщения воды кислородом
Способы аэрации воды:
Отстаивание воды позволяет производить очистку от железа естественным способом (безнапорная аэрация). Кислород окисляет соединения железа, в том числе и комплексы, неорганические и органические. Это хороший способ, но требуется емкость большого объема, а также возникает проблема с размножением водорослей и других микроорганизмов.
Такой способ очистки воды от железа рекомендуется применять для водонапорных башен при условии небольшого расхода воды, это будет оптимальным вариантом. Для воды, сильно загрязненной железом, потребуется принудительная продувка воздухом (аэрация). Для этого потребуется специальная колонка и воздушный насос. Большие емкости не потребуются.
Природа предлагает еще более простой способ искусственной аэрации. Ниспадающий поток позволяет воде насытиться воздухом (а значит, кислородом). В подтверждение этому можно провести дома небольшой эксперимент – наливайте в кастрюлю воду с некоторой высоты и увидите, как образовываются пузырьки воздуха. Тот же принцип лежит в основе любой системы искусственной аэрации. Насыщение воды кислородом из воздуха происходит в водопадах, каскадах, перепадах (в особенности, в фонтанах).
Чтобы провести обезжелезивание воды в домашних условиях, потребуются специальные вещества. Широко применяется средство Birm. Его основу составляет пористая структура, которая легче воды. Эти свойства данного вещества позволяют производить аэрацию быстро, при этом происходит удаление всех загрязнений, в том числе и железа.
Стоит иметь в виду, что это вещество плохо взаимодействует с хлором, по этой причине не стоит применять хлорку для дезинфекции. Применение воздушного компрессора может не понадобиться.
Для каталитического очищения могут применяться порошковые природные средства доломит и цеолит. Использование специальной системы при этом не требуется. Магнофилт применяется в тех случаях, когда в жидкости нет сероводорода. Greensand чувствителен к микроорганизмам, по этой причине дальнейшая фильтрация и другие способы очистки не используются.
Читайте материал по теме: Очистка воды от железа
Насыщение воды кислородом своими руками
Для строительства своими силами аппарата для насыщения воды кислородом вам понадобится следующее оборудование:
И последнее условие – это производительность фильтра. Его недельная пропускная способность должна быть не менее 250 литров; возможность отстаивания воды, для выполнения обезжелезивания.
В домашних условиях вы можете своими силами обустроить воздушный накопительный резервуар. Это удобно при наличии готовой системы водоснабжения или колодца на территории.
Помните! Использование накопительного очистителя для насыщения воды кислородом своими руками недопустимо, если на участке трубопровод состоит из металлических конструкций: сгонов, фитингов и муфт.
Основой для системы будет служить дюралюминиевый резервуар вместимостью не менее 100 л. При включении компрессора (он должен быть смонтирован) жидкость подается через распылитель А4, откуда она распыляется внутрь емкости.
Система включает в себя специальный элемент, который контролирует содержание озона в баке. После этого вода поступает на фильтрацию. Для подачи кислорода и воздуха в резервуар потребуется установить специальный патрубок. С помощью двух выходных патрубков контролируется уровень воды в системе. Снаружи на трубки натягивается силиконовый материал. Для выкачивания жидкости на выходную трубку устанавливается обратный клапан и компрессор.
Показания
Чаще всего сатурация (насыщение крови кислородом) при лечении используется в редких случаях, так как оборудование довольно дорогое.
Самостоятельно контролировать показатели с помощью доступных методов можно в следующих случаях:
Важно контролировать показатели, так как при перенасыщении кислородом могут возникнуть головные боли, сонливость и слабость.
Устройство насыщения воды кислородом
Принцип действия аэратора:
Устройство электрохимического аэратора:
Читайте материал по теме: Ионообменные смолы для воды