Главная » Хабрахабр » Зафиксировать и обезвредить: как мы приручили серебро. Слово о бактерицидах для воды

Зафиксировать и обезвредить: как мы приручили серебро. Слово о бактерицидах для воды

Вот моя любимая ложка! — Серебро полезно! Как насчет любимой свинцовой ложки? И святая вода, которая хранится год!
— Окститесь, серебро — тяжелый металл.

Разбираемся, как с этим жить не только долго, но и качественно. Два противоречащих убеждения одновременно верны.

Но не потому, что это отлично работает, а потому, что других вариантов до момента открытия Флемингом пенициллина просто не было. Серебро, как и золото, с древних времен использовалось в качестве бактерицида. Кидать в стакан серебряную ложку в надежде обезвредить бактерии эффективно примерно так же, как стучать по ним молотком.

Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде еще до недавнего времени была такой же как у свинца, а именно 0,05 мг/л. Серебро, действительно, металл вредный. На вкус и цвет это определить невозможно. Напомним, речь о миллионных долях грамма. Сейчас требования СанПин по свинцу жестче и рамки дозволенного останавливаются на 0,03 мг/л.

При постоянном употреблении даже в концентрациях ниже ПДК, тяжелые металлы накапливаются в организме и включают обратный отсчет хроническому отравлению. Серебро и золото в ионной, а не металлической форме, как и свинец, ртуть или мышьяк — ксенобиотики, то есть яды для живых клеток. Но разве не это же свойство помогает нам защищаться от опасных заболеваний?

Так все-таки ДА или НЕТ? Ведь яд — бактерицид, а бактерицид — это хорошо.

Главная беда большинства бактерицидов, которые имеет смысл использовать для очистки воды, в том, что они не компетентны в вопросе «Кого атакуем?». Им все равно: что палочка Коха, что здоровая клетка вашей печени.

Помогая, не навреди

Фильтр, который является бактерицидным, способен уничтожить всё живое, что в него попадает, независимо от концентрации. Необходимо разделить понятия бактерицидности и бактериостатичности для фильтров. Как правило — это специальные изделия для использования в тяжелых условиях, когда речь идет о выживании. Таких фильтров бытового назначения практически не существует.

Для обеспечения этой задачи "социально" приемлемый бактерицид все-таки должен присутствовать в фильтре. Бактериостатичность — способность предотвращать размножение бактерий внутри фильтра, ведь он не должен являться благоприятной средой для размножения микроорганизмов, и на "выходе" бактерий должно быть не больше, чем на "входе".

Выбираем из двух зол

Однако узкого спектра для наших целей недостаточно, состав воды в отдельно взятом кране нам неизвестен. Бактерициды последних поколений умеют действовать избирательно и нейтрализовать конкретные штаммы. Это как оказаться на промышленной ловле тунца со снаряжением на щуку.

Серебро встраивается в молекулу фермента клетки, заменяя собой ионы других металлов (например кобальта). С точки зрения медицины, серебро в ионной форме — не самый эффективный бактерицид, зато с широким спектром действия и не вызывающий острых отравлений у человека. Фермент перестает работать, а сама бактерия или человеческая клетка (что для серебра одно и то же) теряет способность размножаться и питаться, погибая от голода или одиночества.

Так серебро опасно, бесполезно или полезно?

Небольшое количество угля, пропитанного концентратом соли серебра, смешивают с обычным активированным углем. Основной способ обеспечения бактериостатичности фильтра во всем мире — серебрение активированного угля. Однако металлическое серебро малоэффективно и, чтобы достичь нужного эффекта, приходится использовать его больше. Серебро восстанавливается из соли и в виде мельчайших кристаллов металла "застревает" в угольных порах.

Под давлением водопроводной сети смыв может происходить спонтанно, с риском превышения ПДК. В ряде европейских стран, включая Германию, запрещено использование серебра в стационарных фильтрах. Для кувшинных водоочистителей серебро допустимо, если не превышается содержание до 0,05 мг на литр очищенной воды.

Но и удержать в фильтре серебро в таком виде намного сложнее. В отличие от металлического серебра, ионы этого металла гораздо эффективнее в качестве бактерицида. А это уже угроза здоровью. Оно либо взаимодействует с углем, превращаясь в металл, либо норовит смыться в стакан.

Для решения задачи трансформации активности серебра во благо, то есть в активную и безопасную форму, понадобится новая вводная.

Less is more

В нашем случае это Аквален-2, хелатное ионообменное волокно, селективно связывающее тяжелые металлы, в том числе и серебро. Интересные горизонты по решению озвученной проблемы открываются, когда ионная форма металла принудительно "сажается" на ионит. Так, с одной стороны они остаются в активной ионной форме, а с другой не смываются с волокна в воду.

Вернее будет сказать: мы не "серебрим" уголь, мы "серебрим" Аквален-2.

Почему это безопасно?

  • Концентрация серебра внутри фильтра требуется невысокая;
  • Когда активное вещество, в нашем случае ионы серебра, не находятся в растворе, а связаны на поверхности ионита, то и антибактериальная активность проявляется локально. Фильтр защищен от цветения, при этом вода, обработанная связанным серебром, не обладает бактерицидным действием, а значит — безопасна для организма.

Почему это эффективно?

  • Активное серебро взаимодействует со средой с поверхности, на которой закреплено. Чем больше поверхность — тем масштабнее процесс. Одной из особенностей волокна является огромная площадь взаимодействия. Подробнее о том, какую роль Аквален выполняет в традиционной смеси из активированного угля и ионообменной смолы мы рассказываем в этом видео:

Самая большая неприятность, которая таится в этом действии, — опасность обжечься, ведь серебро, помимо прочего, обладает непревзойденной теплопроводностью. Поэтому смело размешивайте чай серебряной ложкой. А вот пить "серебряную воду" или держать в графине с водой серебряную монету не стоит: первое вредно, а второе бессмысленно.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

[Перевод] Китайская панель биомаркеров старения

Молекулярные и фенотипические биомаркеры старения. Введение. Для чего нужны биомаркеры старения? И этот процесс напрямую связан с молекулярными изменениями. Старение представляет из себя зависящий от времени физиологический функциональный спад, который поражает большинство живых организмов. С одной стороны, выявление биомаркеров старения ...

Как работает stack trace на ARM

Добрый день! Несколько дней назад столкнулся с небольшой проблемой в нашем проекте — в обработчике прерывания gdb неправильно выводил stack trace для Cortex-M. Поэтому в очередной раз полез выяснять, а какими способами можно получать stack trace для ARM? Какие флаги ...