Бор — химический неметаллический элемент, который в природе встречается в виде различных соединений в минералах, почве и воде. Он необходим для развития растений, поэтому нередко входит в состав удобрений. У человека наибольшие концентрации бора определяются в зубной эмали и костях: он участвует в обмене кальция.
Польза бора для человека
Как биологически активный микроэлемент бор важен для здоровья человека. Его нехватка может приводить к развитию остеопороза у взрослых, нарушению развития опорно-двигательной системы ребенка. Бор в виде БАД могут назначать для противодействия воспалениям, нормализации обмена веществ, часто в комплексе с кальцием и магнием. При недостатке бора может отмечаться снижением умственных способностей, анемия, а в сочетании с дефицитом витамина Д — задержка роста.
Вред бора для человека
Бор важен для ряда биологических процессов, но в повышенных дозах становится токсичным и представляет угрозу для здоровья человека. Превышение бора в питьевой воде будет приводить к его регулярному профициту — переизбытку. Чтобы его избежать, разработаны нормативы по содержанию бора в питьевой воде. СанПиН и директива ВОЗ предписывает норму по суммарному содержанию в пределах до 0,5 мг/л. В США цифра выше — до 0,6 мг/л, в странах Евросоюза еще выше — до 1 мг/л, а в Японии ниже — до 0,2 мг/л.
Чем опасен профицит бора:
- нарушение работы печени;
- нарушение функций репродуктивной системы, в т.ч. ухудшение спермограммы;
- у беременных женщин — замедление роста и патологии развития эмбриона и плода (тератогенный эффект);
- борный энтерит — воспаление кишечника, вызванное хроническим отравлением бором, некоторые его признаки — снижение аппетита, тошнота, рвота, сыпь на коже;
- выпадение волос;
- анемия;
- замедление всасывания витамина С, флавоноидов, ряда антибиотиков.
Как определить бор в питьевой воде? Явных признаков его присутствия нет, элемент не меняет вкус, цвет или запах воды. Определить наличие и превышение предельно допустимой концентрации элемента можно только с помощью анализа.
Как бор попадает в воду
Бор встречается в природе в виде соединений, которых особенно много в соленой воде. В питьевые источники борные соединения попадают в результате естественных процессов — вымывания из грунта. Источником солей борных кислот (боратов и полиборатов) становятся бороносные и вулканические породы, некоторые виды глин, почвы.
Загрязнение воды может быть связано и с хозяйственной деятельностью человека. Источником могут стать горнодобывающие и промышленные предприятия, такие как производства стекла, керамики, химических удобрений и чистящих средств, машиностроительные и кожевенные предприятия. Бор может попадать в водные источники с полей в результате применения борных удобрений, при сжигании угля, из канализации с остатками моющих средств, в результате вымывания с огнеупорных покрытий.
Насколько актуальна проблема превышения содержания бора в воде? Её можно признать распространенной. Вот данные по Ленинградской области, полученные лабораторией ГЕЙЗЕР при анализе воды из частных скважин:
| местонахождение скважины | бор общий, мг/л | жесткость, оЖ | рН |
|---|---|---|---|
| Всеволожский р-н, Колтуши, д. Индустриальная | 1,31 | 2,3 | 8,1 |
| Всеволожский р-н, Колтушское СП | 0,93 | 6,3 | 7,9 |
| Всеволожский р-н, д. Васкелово | 1,2 | 1,3 | 8,4 |
| Всеволожский р-н, д Островки-Пороги | 1,23 | 7,8 | 7,6 |
| Тосненский р-н, п. Тельмана | 1,13 | 10,2 | 7,6 |
| Пушкинский р-н, Павловск, СНТ Славяночка-2 | 2,3 | 3,1 | 7,9 |
| Пушкин, п.Александровская | 2,43 | 2,2 | 8 |
| Ломоносовский р-н, д. Санино | 1 | 0,9 | 8 |
| Курортный р-н, Сестрорецк | 0,63 | 4,4 | 7,8 |
| Курортный р-н, п. Комарово | 0,63 | 0,6 | 8,5 |
В госдокладе «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2024 году» приведены такие данные: превышение по бору было определено в 64,3% проб водопроводной воды, несоответствующих нормам, в Калмыкии, 67,2% проб в Калужской области. В Мордовии эти показатели составили 36%, в Ленобласти – 50%, Курганской – 48%, Костромской – 25,6%, Вологодской – 29,6%.
Как очистить воду от бора
Очистка вод от бора или обезборивание — сложная задача. В воде этот элемент присутствует в виде анионитов борных кислот и ортоборной (борной) кислоты, форма зависит от рН воды. Чем ниже pH, чем выше кислотность, тем больше процент содержания бора в виде борной кислоты. Она отличается слабой диссоциацией — с трудом распадается. Это затрудняет водоочистку. Чтобы борная кислота распалась на ионы, рН воды должен быть не ниже 9.
Процесс удаления бора из воды является технически сложным из-за высокой растворимости бора и его химической устойчивости. Тем не менее, существуют эффективные современные методы очистки, которые помогают снизить концентрацию этого элемента в воде до безопасных значений. В промышленной и коммунальной водоочистке для извлечения бора могут использоваться такие методы обезборивания как электродиализ, химическое осаждение и коагуляция, сорбция на угольных или алюмосиликатных сорбентах.
Наиболее применяемый способ бытовой очистки воды от бора — обработка в несколько этапов. В схему могут входить следующие этапы:
- Сначала вода проходит фильтрацию обратным осмосом.
- Затем происходит доочистка борселективной смолой. Для этого в схему водоподготовки в коттедже включают колонну с хелатирующим анионитом. Колонна с такой загрузкой всегда становится второй ступенью после обратного осмоса.
- Дополнительно может понадобиться предварительное ощелачивание воды для перевода бора из борной кислоты в анионит.
- Дополнительно в схему водоочистки могут включать колонну с многофункциональной ионообменной загрузкой серии Экотар для извлечения прочих примесей — солей жесткости, железа, тяжелых металлов, органики и т.д. Комплексная очистка выносится на 1 ступень схемы и снижает нагрузку на последующие элементы системы.
Одним только обратным осмосом можно удалить лишь часть борсоединений — мембрана эффективно извлекает дигидроборат-ионы и гидроборат-ионы, а незаряженная ортоборная кислота ею почти не задерживается. Если же использовать только борселективную смолу, её ресурс быстро исчерпается. Такое решение экономически невыгодно, учитывая высокую стоимость загрузки и сложность регенерации. Точная схема очистки от бора в коттедже зависит от данных анализа воды.
Фильтр под мойку для очистки питьевой воды от бора
Если перед вами стоит задача очистки от бора питьевой воды в квартире или доме, вы можете использовать фильтр Гейзер «Престиж Смарт Антибор». Он объединяет метод фильтрации обратным осмосом и доочистки воды борселективной смолой. Система обратного осмоса «Престиж Смарт Антибор» снижает содержание общего бора до показателей ниже 0,5 мг/л вне зависимости от рН воды. Ресурс картриджа «Антибор Смарт» — до 300 л.
Очистка воды от бора – непростая задача, которую помогут решить эксперты Гейзер. Вы можете обратиться за помощью в разработке схемы водоочистки к нашим инженерам.
