Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

В настоящее время проблема очистки питьевой воды является достаточно актуальной. Для этой цели в домашнем хозяйстве все чаще используются не только бытовые фильтры, но и различные природные минералы (шунгит, кремень и др.), на которых и настаивают отфильтрованную воду.

Если в интернете в поисковике вбить фразу «кремень для очистки воды», можно увидеть множество сайтов, рекламирующих, пожалуй, волшебные свойства данного минерала. Например, на сайте компании, которая осуществляет продажу помимо прочего минерализатора воды природного «Кремень», представлена следующая информация: «Употребление кремневой воды – прекрасная профилактика многих недугов: гипертонии, мочекаменной болезни, атеросклероза. Люди, постоянно и длительно принимавшие кремневую воду, отмечали улучшение самочувствия, повышение сопротивляемости организма к заболеваниям, улучшение состояния желудочно-кишечного тракта. Свои уникальные свойства кремневая вода проявляет и при наружном применении в виде полосканий, примочек, компрессов при диатезе, юношеских угрях, псориазе, ожогах. Если при умывании заменить водопроводную воду на кремневую, то вскоре можно заметить благотворное влияние на кожу лица и состояние волос (устранение перхоти). При полоскании рта кремневой водой уменьшается кровоточивость десен. Такую воду можно рекомендовать как вспомогательное средство при пародонтозе. Полив кремневой водой улучшает рост растений (рассады, цветов и др.), повышает урожайность, сокращает сроки созревания. Кремневая вода используется при засолке овощей, т.к. долго не портится, не зацветает и делает овощи хрустящими» [6].

Действительно ли вода, настоянная на кремне, обладает уникальными свойствами? Научной литературы, посвященной изучению влияния кремня на качество воды, крайне мало [1, 2, 3, 4, 5].

Таким образом, всестороннее изучение свойств данного природного материала весьма актуально. Целью же нашего исследования является изучение влияния природного минерала кремня на физико-химические показатели воды.

Материалы и методы исследования

В колбы с водопроводной водой (500 мл) был помещен щебень кремня (35 г). В контроле была водопроводная вода (500 мл). В первый же день были сделаны пробы на физико-химические свойства водопроводной воды. Эксперимент длился 11 суток, в течение которых определялись свойства воды с кремнем и контроля на 1, 4, 7 и 11 сутки. Опыт был поставлен в двух повторностях. С помощью pH-метра HI 83141 (N) фирмы «HANNA» определяли водородный показатель. С помощью микропроцессорного портативного кондуктометра-солемера HI 9835 фирмы «HANNA» определяли общую минерализацию, электропроводность и % содержание NaCl. Количественное содержание катионов (NH₄⁺, K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Ca²⁺) и анионов (Cl⁻, SO₄²⁻, NO₃⁻, F⁻, СО₃²⁻) определяли с помощью системы капиллярного электрофореза «Капель-104Т» по следующим методикам:

● ПНД Ф 14.1:2:4.167-2000 (для определения катионов);

● ПНД Ф 14.1:2:4.157-99 (для определения анионов).

Статистическую обработку проводили с помощью программы Statistica. Статистически значимую разницу между опытом и контролем определяли с помощью t-критерия для двух независимых выборок в программе Statistica.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных экспериментов было установлено, что в течение 11 суток водородный показатель изменяется в сторону повышения как в опыте, так и в контроле (табл. 1). На первые сутки опыта в контроле, как и в опыте наблюдается статистически значимое (соответственно p = 0,000308 и p = 0,016355) отличие показателя pH от аналогичного показателя в день забора. Несмотря на то, что можно обнаружить визуальные различия показателей pH между опытом и контролем на всем протяжении эксперимента, статистически достоверная разница между ними проявилась лишь на 11 сутки (p = 0,037554). Таким образом, оказалось, что процесс подщелачивания в опытных образцах происходит достоверно интенсивней только спустя значительный интервал времени (в данном случае 11 суток).

Процесс отстаивания воды на показатель общей минерализации статистически достоверно не повлиял (между контролем в день забора и на 11 сутки p = 0,056544). В опытных образцах, напротив, показатель общей минерализации на 11 сутки снизился на 16,01 % (на 11 сутки p = 0,032827), а статистически значимое отличие проявилось уже на 4 сутки (p = 0,044153). То же самое было обнаружено при анализе электропроводности, что вполне логично, т.к. эти два показателя находятся в тесной связи друг с другом. Можно предположить, что именно снижение показателя общей минерализации и привело к снижению электропроводности.

На основе полученных данных было выдвинуто предположение, что минерал кремень, погруженный в емкости с водопроводной водой, либо выделяет коагулянты, либо проявляет себя как сорбент. Одновременно, с помощью системы капиллярного электрофореза «Капель-104Т» нами был проанализирован катионно-анионный состав исследуемых образцов. Результаты представлены в табл. 2 и 3.

Отмечаем, что на 11 сутки в опытных образцах произошло существенное снижение концентрации ионов кальция (на 20,5 %), но немногим больше, чем в контроле (16,8 %), и статистически достоверной разницы выявлено не было (p = 0,172128). Стоит добавить существенное увеличение в опыте концентрации K⁺, на 46,4 % по сравнению с концентрацией его в день забора. Как видно из табл. 1, увеличение концентрации ионов K⁺ как в контроле, так и в опыте произошло на 11 сутки.

Таблица 1

Физико-химические показатели опытных растворов