Klor i ozon u bocama za vodikovu vodu: zašto jeftine boce mirišu i kako ih testirati

Ako je boca za vodikovu vodu ikad imala blag miris bazena ili oštriji miris, nalik onome u prostoriji s fotokopirnim uređajem, taj miris ne znači automatski da je opasan, ali upućuje na stvaran kemijski proces koji vrijedi razumjeti prije nego što odlučite što znači za vodu koju ćete popiti. Elektroliza, reakcija na kojoj se temelji svaka boca za vodikovu vodu, razdvaja vodu na vodik na jednoj elektrodi i kisik na drugoj, a pod određenim uvjetima može proizvesti i male količine klora ili ozona kao sporedne reakcije na mjestu oksidacije. Hoće li ti nusproizvodi dospjeti u vodu koju pijete manje ovisi o cijeni boce, a mnogo više o tome odvaja li njezin unutarnji dizajn komore tu stranu reakcije od komore s vodom za piće.

• Klor može nastati kada se klorid u tragovima, koji je prirodno prisutan u vodi iz slavine, oksidira na anodi umjesto da se ondje kao i obično stvara kisik.
• Ozon nastaje zasebnom sporednom reakcijom koja je vjerojatnija kada radni napon ćelije poraste iznad napona koji je nužno potreban za razdvajanje vode.
• Dizajn komore s membranskim odvajanjem (SPE/PEM) odvodi te plinove s anodne strane kroz namjenski otvor za odzračivanje umjesto da im dopušta da se pomiješaju s vodom u komori.
• Test-traka za slobodni klor može kod kuće otkriti klor za nekoliko minuta, ali uredan rezultat ne govori ništa o ozonu ni o drugim nusproizvodima.
• Neovisno laboratorijsko ispitivanje, a ne samo miris, pouzdaniji je način da provjerite što određeni dizajn boce doista zadržava izvan vode.

Odakle zapravo dolazi miris bazena

Voda iz slavine gotovo uvijek sadrži tragove klorida preostale nakon komunalne obrade. Kada se ta voda tijekom elektrolize nalazi između elektroda, kloridni ioni mogu se oksidirati na anodi i stvoriti plinoviti klor, umjesto da anoda proizvodi kisik kao što se događa u čistoj vodi (izvor: Elektroliza vode). Ista se osnovna kemijska reakcija u industrijskim razmjerima odvija u klor-alkalijskom procesu, gdje se polureakcija na anodi jednostavno zapisuje kao gubitak elektrona kloridnih iona pri stvaranju plinovitog klora (izvor: Klor-alkalijski proces). Boca za vodikovu vodu provodi mnogo manju struju i to mnogo kraće, ali reakcija koja ondje omogućuje nastanak klora ista je.

Ozon nastaje srodnim, ali zasebnim putem. Može se stvarati na anodi elektrokemijske ćelije kao neželjena sporedna reakcija kada se napon ćelije podigne iznad onoga koji je nužno potreban za razdvajanje vode na vodik i kisik, što je zabilježeno u laboratorijskim postavama za elektrolizu koje rade iznad tog praga (izvor: Ozon). Ostaje li elektronika određene boce znatno ispod tog praga ili ga tijekom ciklusa prijeđe, detalj je dizajna i proizvodnje koji uglavnom ne možete vidjeti izvana. Zato sam dizajn komore zaslužuje više pozornosti od jedne brojke u specifikacijama proizvoda.

Klor i ozon: dvije različite reakcije, dva različita mirisa

Budući da klor i ozon nastaju različitim reakcijama, ne moraju se pojaviti zajedno, a to što boca proizvodi tragove jednog ne dokazuje da proizvodi i drugi. Klor ima oštar, prepoznatljiv miris kloriranog bazena. Ozon miriše više metalno, slično onome što osjetite pokraj laserskog pisača ili nakon grmljavinske oluje. Ako „kemijski miris” tretirate kao jedan jedini problem, zanemarujete korisnije pitanje: što je dizajn vaše komore zapravo predviđen odvoditi dalje od vode?

Zašto neke boce odvode nusproizvode, a druge ne

U boci s jednom komorom voda oko obiju elektroda ista je ona koju ćete popiti. Zato sve što nastane na anodi, bilo da je riječ o tragovima klora, tragovima ozona ili samo običnom kisiku, nema kamo otići i izravno se ponovno miješa s vodom. Dizajn s membranskim odvajanjem, koji se često opisuje kao SPE ili PEM, čvrstom polimernom membranom fizički odvaja anodnu stranu od komore s vodom. Ti se plinovi zato odvode kroz namjenski otvor za odzračivanje umjesto da ostanu u komori iz koje pijete. Tako Hydrionovo objašnjenje rada ovih boca opisuje ulogu membrane: održava strane s elektrodama odvojenima kako bi se nusproizvodi koji ondje nastaju odvodili kroz zaseban otvor, a samo vodik dospio u vodu koju pijete. Taj je članak pravo mjesto za detaljnije objašnjenje mehanizma ako vas zanima općenito objašnjenje SPE/PEM sustava, a ne pitanje nusproizvoda na koje se ovaj članak usredotočuje.

Kako dizajn s odvojenim komorama izgleda na samoj boci

Boca s odvojenim komorama obično ima mali otvor za odzračivanje na donjoj ili bočnoj strani, odvojen od otvora za punjenje. Vrijedi ga potražiti na fotografijama proizvoda, umjesto da tvrdnju o „čistom vodiku” prihvatite zdravo za gotovo. Taj je isti otvor odgovoran i za šištanje ili otpor koji neki primijete pri otvaranju boce neposredno nakon ciklusa. Riječ je o zasebnom pitanju povezanom s tlakom, koje je obrađeno u posebnom članku o tome zašto boce za vodik šište ili se teško otvaraju. Detaljnije objašnjenje što je otvor za odzračivanje i zašto ga boca uopće treba možete pronaći u detaljnijem prikazu otvora za odzračivanje na dnu boce.

Zašto je miris, ili njegov izostanak, koristan pokazatelj, ali ne govori cijelu priču

Ljudski njuh doista je vrlo osjetljiv instrument, osobito za ozon. Većina ljudi može ga osjetiti pri koncentraciji od oko 0,01 dijela na milijun u zraku, što je znatno manje od raspona od 0,1 do 1 ppm pri kojem počinje izazivati glavobolju ili nadraženost očiju i dišnih putova (izvor: Ozon), a razlika između tih dviju vrijednosti važna je iz dva razloga. Blag miris pokraj otvorene boce sam po sebi nije hitan medicinski slučaj jer ga osjećate pri koncentraciji daleko ispod one pri kojoj počinju nadraženja, ali ipak je znak da nešto dospijeva u zrak oko boce, iako bi dobro prozračen dizajn to trebao odvesti na drugo mjesto.

Granične vrijednosti izloženosti na radnom mjestu korisne su kao mjerilo, a ne kao konačna procjena za jednu bocu. Preporučena gornja granica NIOSH-a za ozon iznosi 0,1 ppm, a dopuštena granica izloženosti OSHA-e za dugotrajnu izloženost na radnom mjestu jednaka je toj vrijednosti od 0,1 ppm, premda su definirane različito: vrijednost NIOSH-a gornja je granica koja se nikada ne smije prekoračiti, dok je vrijednost OSHA-e vremenski ponderirani prosjek za osam sati. Razina koja se smatra neposredno opasnom po život ili zdravlje postavljena je na 5 ppm (izvor: Priručnik NIOSH-a o kemijskim opasnostima — ozon). Te se vrijednosti odnose na neprekidnu izloženost tijekom radne smjene, što se razlikuje od kratkog trenutka pokraj otvorene boce s vodom. Zato ih vrijedi znati kako biste razumjeli koliko vam je njuh već osjetljiv, a ne kao granične vrijednosti prema kojima biste ovdje trebali prosuđivati rezultat.

Ni boca koja nema nikakav miris ne dokazuje ništa. Boca s dobrim sustavom odzračivanja ne bi se trebala primjetno razlikovati po mirisu od vode koju u nju ulijevate jer bi nusproizvodi trebali izlaziti kroz otvor za odzračivanje, a ne dospjeti u zrak blizu otvora iz kojeg pijete. Sam miris, bilo da ga ima ili nema, govori vam samo dio priče. Tu neovisno laboratorijsko ispitivanje ima stvarnu, ali užu ulogu nego što se na prvi pogled može činiti. Neovisno laboratorijsko izvješće SGS-a o bocama Hydrion Core i Pulse obuhvatilo je skup od 34 parametra sigurnosti vode, među njima platinu i titan koji bi mogli potjecati od samih elektroda, kao i uobičajene anione i pH, a za svaki je utvrđeno da je ispod granica detekcije ili kvantifikacije. Taj rezultat pokazuje da elektrode ne otpuštaju metal u vodu. To je stvaran, ali zaseban oblik jamstva, različit od pitanja klora i ozona kojim se ovaj odlomak bavi, jer ispitivanje ne obuhvaća ni jedan ni drugi plin. Vrijedi potražiti izvješće koje tako temeljito dokumentira otpuštanje metala s elektroda za bilo koju bocu, ne samo za Hydrionovu, ali ono odgovara na pitanje dospijeva li metal u vodu, a ne na pitanje dospijevaju li u nju klor ili ozon. Za to uže pitanje relevantna je provjera specifična za određenu kemijsku tvar, poput testa-trake za slobodni klor opisanog u nastavku, ili laboratorijsko izvješće koje izričito obuhvaća klor i ozon.

Jednostavna provjera koju možete obaviti kod kuće

Test-traka za slobodni klor jeftin je potrošački pribor koji se prodaje za provjeru vode u bazenu ili vode iz slavine. U prisutnosti slobodnog klora mijenja boju, a na vodikovu vodu djeluje jednako kao i na bilo koji drugi uzorak vode. Da biste je upotrijebili, pripremite svježu količinu vodikove vode, nakratko uronite traku prema uputama i usporedite dobivenu boju s ljestvicom otisnutom na spremniku ili pakiranju traka. Ako imate još jednu bocu, istodobno obavite isti test istom test-trakom na objema. Tako ćete dobiti izravnu usporedbu, umjesto jednog očitanja koje morate tumačiti izdvojeno.

Rezultat smatrajte djelomičnim odgovorom, a ne konačnim. Traka može pokazati prisutnost slobodnog klora, što je korisno, ali ne može otkriti ozon ni bilo koji drugi plin, pa čista traka ne znači da boca ne sadrži nijedan mogući nusproizvod. Zanimljivo je da blag miris klora nije uvijek loš znak u drukčijem kontekstu: u službenim uputama za opskrbu pitkom vodom u hitnim slučajevima blagi miris klora smatra se praktičnom potvrdom da je u obrađenoj vodi iz slavine prisutna doza sredstva za dezinfekciju (izvor: Dezinfekcija pitke vode u hitnim slučajevima — EPA). Taj se kontekst ne može izravno prenijeti na bocu za vodik jer bi klor u njoj nastao elektrolizom, a ne namjernom obradom. Ipak, to nas podsjeća da miris klora nije automatski zabrinjavajući nalaz kakvim može zvučati izvan konteksta.

Na što obratiti pozornost pri odabiru boce

Najprije provjerite dizajn komore, a ne marketinške tvrdnje u opisu proizvoda. Potražite izričit opis dizajna s odvojenim komorama ili SPE/PEM dizajna te vidljiv otvor za odzračivanje na fotografijama proizvoda. Ako se u opisu samo tvrdi da boca proizvodi „čisti vodik”, bez objašnjenja kako je riješeno pitanje strane s elektrodama, zapravo vam nije rečeno kamo odlaze nusproizvodi. Zatim potražite podatke ispitivanja akreditirane treće strane, umjesto da se oslanjate na prodavateljev opis kvalitete vode, baš kao što gore spomenuto izvješće SGS-a dokumentira određene parametre umjesto da općenito tvrdi da je voda čista.

Cijena nije pouzdan pokazatelj ni jednog ni drugog. Viša cijena ne jamči komoru s odvojenim prostorima, a niža je ne isključuje, pa vam detalji izrade i laboratorijsko izvješće govore mnogo više od iznosa navedenog u ponudi. Boca boca Hydrion Core jedan je dokumentirani primjer dizajna s odvojenim komorama i objavljenim izvješćem neovisnog ispitivanja. Zato može poslužiti kao koristan orijentir za provjeru bilo koje boce koju razmatrate, uključujući i one drugih robnih marki.

Ako vas zanimaju i šira pitanja sigurnosti, osim samih nusproizvoda, od dezinfekcije do općih nuspojava, ona su zasebno obrađena u širem pregledu sigurnosti vodikove vode, nuspojava i mitova, a ne u ovom članku.

Miris bazena ili metala iz boce za vodikovu vodu ima stvarno kemijsko objašnjenje; nije riječ ni o nečemu bezopasnom ni o nečemu automatski opasnom. Klor i ozon mogu nastati kao sporedne reakcije na anodi tijekom elektrolize, a hoće li dospjeti u vašu čašu ovisi o tome odvodi li dizajn komore tu stranu reakcije dalje od vode ili je ostavlja u istom prostoru. Test-traka, pregled otvora za odzračivanje i vjerodostojno laboratorijsko izvješće neovisne treće strane reći će vam o određenoj boci više nego što bi vam sam miris ikad mogao reći.