Что такое дистиллированная вода?

Дистиллированная вода - это обессоленная вода с удельной электропроводностью не более 5 мкСм/см, соответствующая стандартам ГОСТ Р 58144-2018, ГОСТ 6709-72 и ГОСТ 9.314-90 категории очистки 3. Технологически производится методами дистилляции (возможно, неоднократной) и обратного осмоса, без ионного обмена (в соответствии с новым ГОСТ Р 58144-2018, стало возможно применение методов деионизации для получения дистиллированной воды).

Преимуществами получения дистиллированной воды являются простота технологии очистки, низкие энергетические затраты и невысокая стоимость технического обслуживания. Известен также способ получения дистиллированной воды в быту - с помощью холодильника.

Однако, для питания технологического оборудования и для микроэлектроники использование дистиллированной воды не годится и нужна особо чистая вода с более высоким удельным сопротивлением по ОСТ 11.029.003-80.

Дистиллированная вода считается полностью отфильтрованной жидкостью. В ней содержится минимальное количество примесей, солей и твердых частиц. Также чистейшую воду можно получить и при перегонке через дистиллятор несколько раз. Таким образом, получается бидистиллят. Дистиллированную воду, как правило, берут в промышленности или медицине. На основе такой очищенной воды делаются некоторые лекарства. А благодаря небольшой электропроводности дистиллированная вода просто незаменима в производстве.

Ошибочно мнение, что дистиллированная вода представляет собой химически чистую воду. Эта вода значительно очищена от растворенных в ней минеральных солей, органических и других примесей. Качество дистиллированной воды регламентируется техническими требованиями ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная. Технические условия». Самый важный показатель качества дистиллированной воды - удельная электрическая проводимость.

Дистилляторы, что это?

Оборудование, при помощи которого дистиллированную воду, называют дистиллятор (аквадистиллятор). Традиционно, это перегонка (выпаривание) с последующей конденсацией. Сердце современного дистиллятора – мембрана обратного осмоса. Как правило, для получения деминерализованной, т.е. обессоленной воды, осмотическая вода подвергается доочистке тем или иным методом (второй каскад осмотических мембран, ионный обмен, электродеионизация и т.д.), а также уделяется особое внимание элементам предварительной подготовки воды (корректировка водородного показателя, ультрафильтрация и т.д.). Для получения одного кубического метра дистиллированной воды мембранным методом нужно 2-4кВт электрической мощности в зависимости от требуемой производительности.

О потреблении дистиллированной воды в пищу

Что касается потребления дистиллированной воды в качестве постоянного питья для человека, то важно знать, что с водой организм должен получать целый комплекс минеральных веществ, без которых человек рискует столкнуться со многими неприятностями. В питьевой воде должны быть не только фтор и йод, но и кальций, магний, железо, медь, цинк. Но и это еще не все. Минерализация воды (количество растворенных в воде солей) является неоднозначным параметром. Исследования, проведенные в последние годы, показали неблагоприятное воздействие на организм человека питьевой воды с минерализацией свыше 1500 мг/л и ниже 30-50 мг/л. Такая питьевая вода плохо утоляет жажду, ухудшает работу желудка, нарушает водно-солевой обмен в организме. До недавнего времени на высокую минерализацию воды - жесткость - обращали внимание лишь из-за ее влияния на пригодность воды для мытья волос и стирки, а также на интенсивность образования накипи при кипячении воды. Теперь благодаря полученным научным данным стало ясно, что очистка воды необходима, т. к. жесткость питьевой воды имеет большое значение для поддержания здоровья. Например, повышенное содержание солей кальция и магния в воде способствует развитию атеросклероза, мочекаменной болезни, вызывает нарушение обменных процессов. С другой стороны, смертность от сердечнососудистых заболеваний на 25-30% выше среди людей, употребляющих для питья мягкую воду, содержащую менее 75 миллиграммов кальция и магия в литре воды.

Примечание: При поиске дистиллированной воды в поисковых системах всемирной паутины часто допускаются грамматические ошибки «дистилированная вода», «дистилированая вода» или «дисцилированная вода».

Употребление питьевой воды с низкой минерализацией способствует вымыванию солей из организма. Изменения водно-солевого баланса в организме были отмечены не только при употреблении деминерализованной воды, но и воды с минерализацией от 50 до 75 мг/л. Поэтому группа исследователей ВОЗ рекомендует употреблять в питьевых целях воду с минерализацией не менее 100 мг/л. Также учеными сделан вывод: оптимальная минерализация составляет 200-400 мг/л для хлоридно-сульфатных вод и 250-500 мг/л для гидрокарбонатных вод (1980 г., ВОЗ). Рекомендации основаны на экспериментальных данных, участие в которых принимали крысы, собаки и люди-добровольцы. Были отобраны пробы: из водопроводной сети г. Москвы, деминерализованной воды с минерализацией около 10 мг/л и образцов, подготовленных в лаборатории (минерализация 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 и 1500 мг/л) с использованием следующих ионов: Cl- (40 %), HCO3- (32 %), SO42- (28 %), Na+ (50 %), Ca2+ (38 %), Mg2+ (12 %).

Были изучены многие показатели: динамика массы тела, основной метаболизм и метаболизм азота, ферментная активность, вводно-солевой обмен и его регуляторная функция, содержание минеральных веществ в тканях и жидкостях организма, гематокритное число и активность антидиуретического гормона. При оптимальном содержании минеральных солей негативные изменения не были отмечены ни у крыс, ни у собак, ни у людей, такая вода, имеет высокие органолептические показатели, хорошо удаляет жажду, ее коррозионная активность невысока.

Кроме выводов об оптимальной минерализации воды отчет дополнен рекомендациями по содержанию кальция (не менее 30 мг/л). Этому есть объяснение: при меньших концентрациях кальция изменяется обмен кальция и фосфора в организме и наблюдается пониженное содержание минералов в костной ткани. Также, когда концентрация кальция в воде достигает 30 мг/л, ее коррозионная активность снижается и вода становится более стабильной . В отчете также есть указания по концентрации гидрокарбонат-иона в 30 мг/л для достижения приемлемых органолептических характеристик, снижения коррозионной активности и достижения равновесия с ионом кальция.

Современные рекомендации

Современные исследования дали дополнительную информацию о минимальном и оптимальном уровнях содержания минералов, которые должны присутствовать в деминерализованной воде, чем и является дистиллированная или бидистиллированная (неоднократная перегонка) вода. Например, влияние воды с различной жесткостью на состояние здоровья женщин в возрасте от 20 до 49 лет было предметом 2-х серий эпидемиологических исследований (460 и 511 женщин) в 4 городах Южной Сибири (55,56). Вода в городе А содержит самое малое количество кальция и магния (3,0 мг/л кальция и 2,4 мг/л магния). Вода в городе Б насыщена солями немного больше (18,0 мг/л кальция и 5,0 мг/л магния). Самая высокая насыщенность воды солями наблюдалась в городах В (22,0 мг/л кальция и 11,3 мг/л магния) и Г (45,0 мг/л кальция и 26,2 мг/л магния). У жительниц городов А и Б по сравнению с женщинами из В и Г чаще наблюдались изменения сердечнососудистой системы (по результатам ЭКГ), высокое артериальное давление, соматические дисфункции, головная боль и головокружение, остеопороз (рентгеновская абсорбциометрия).

Эти результаты подтверждают предположение о том, что содержание магния в питьевой воде должно составлять не менее 10 мг/л, кальция - 20 мг/л, а не 30 мг/л, как указано в отчете ВОЗ за 1980 г.

Основываясь на доступных данных, исследователи рекомендовали следующие концентрации кальция, магния и величину жесткости питьевой воды:
- для магния: минимум 10 мг/л (33,56), оптимальное содержание 20-30 мг/л (49, 57);
- для кальция: минимум 20 мг/л , оптимальное содержание около 50 (40-80) мг/л (57, 58);
- общая жесткость воды, суммарное содержание солей кальция и магния 2-4 ммоль/л (37, 50, 59, 60).

При соответствии состава питьевой воды этим рекомендациям негативных изменений в состоянии здоровья не наблюдалось или почти не наблюдалось. Максимальное защитное действие или позитивное влияние отмечено у питьевой воды с предположительно оптимальными концентрациями минеральных веществ. Наблюдения за состоянием сердечно-сосудистой системы позволили определить оптимальные уровни содержания магния в питьевой воде, изменения в метаболизме кальция и процессах окостенения стали основой для рекомендаций по содержанию кальция.

Верхний предел оптимального интервала жесткости был определен исходя из того, что при употреблении воды жесткостью свыше 5 ммоль/л возникает риск образования камней в желчном пузыре, почках, мочевом пузыре, а также артрозов и артропатии у населения.

В работе над определением оптимальных концентраций прогнозы строились на долговременном употреблении воды. При кратковременном употреблении воды для разработки терапевтических рекомендаций необходимо рассматривать более высокие концентрации.

Выводы о дистиллированной воде

Международные и национальные организации, ответственные за качество питьевой воды, должны рассматривать руководство по обработке дистиллированной воды, обязательно определяя максимальные значения важных показателей, включая кальций, магний и минерализацию. При необходимости полномочные организации обязаны поддерживать и продвигать целевые исследования в этой области для улучшения качества. Если руководство по качеству разрабатывается по отдельным веществам, обязательным для определения присутствия в дистиллированной воде, полномочные организации должны быть уверены, что документ применим для потребителей очищенной и бутилированной воды.

Чем же отличается деионизированная вода от дистиллированной?

Дистиллированную воду получают путем выпаривания с последующей конденсацией или методом обратного осмоса. Так же известен метод заморозки с последующим размораживанием. Но простейшие измерения помогают определить чистоту такой воды как не абсолютно чистой. И опять же все дело здесь в ионах примесей.

Откуда они берутся в дистиллированной воде, не из воздуха же?

Именно из воздуха!

Растворенные в воздухе химические соединения активно и жадно впитываются абсолютно чистой водой, пары конденсата тоже назвать идеальными нельзя. Поэтому получается много затрат на получение дистиллированной воды. Степень чистоты такой воды во многих задачах достаточна и поэтому она востребована, но есть ряд производств, в которых нужна еще более чистая, сверхчистая или ультрачистая вода. Для получения такой воды используют процессы ионного обмена или электродеионизации, применяются ФСД и однослойные ионообменные смолы ядерного класса.

На практике в зависимости от общего содержания растворенных солей (TDS) и удельного сопротивления, таким образом полученную деионизированную воду, подразделяют на три класса: ультрачистая вода, химически чистая и очищенная вода. Каждый класс имеет свой диапазон удельного сопротивления и/или удельной электропроводности.

Подробнее о продукции, см. Бидистиллированная вода.