Kas yra šarminio vandens filtras? Ąsočiai, jonizatoriai ir mineralizuojantys papildomi filtrai

„Šarminis vandens filtras“ – tai bendras pavadinimas, vartojamas trims skirtingiems įrenginiams, todėl norint išsirinkti tinkamą svarbu žinoti, kokio tipo iš tiesų yra konkretus gaminys. Ąsotis arba maža tiesioginio prijungimo kasetė padidina vandens pH, nes vandeniui tekant per ją ištirpsta mineralinis užpildas, dažniausiai kalcitas. Elektrinis ant stalviršio statomas jonizatorius veikia visai kitaip: per vandenį leidžia elektros srovę ir padalija vieną srautą į rūgštinę ir šarminę dalis, nepridėdamas jokių naujų mineralų. Trečiasis tipas – kompaktiška kasetė, montuojama po atvirkštinio osmoso sistemos. Ji skirta sugrąžinti mineralus, kuriuos ką tik pašalino RO membrana, o ne iš pradžių valyti įprastą vandentiekio vandenį. Nė vienas iš šių trijų įrenginių nėra mažesnė ar pigesnė kito versija: jie sprendžia skirtingas problemas, o ant pakuotės nurodytas pH skaičius pats savaime nepasako, kurį iš jų matote.

• Ąsočiai ir tiesioginio prijungimo kasetės padidina pH tirpindami vandenyje kalcitą ar panašų mineralinį užpildą, o kartu padidina ir vandens kietumą.
• Elektriniai jonizatoriai nieko į vandenį neprideda: elektrolizės būdu padalija įeinantį srautą į rūgštinę ir šarminę dalis, naudodami šaltinio vandenyje jau esančius mineralus.
• Po atvirkštinio osmoso montuojami galiniai filtrai, tokie kaip TAM3, sugrąžina mineralus ir pH, kuriuos RO membrana pašalino vos prieš akimirką, todėl jie sprendžia kitokią problemą nei kiti du įrenginių tipai.
• Vien pH rodmuo nepasako, kiek mineralų ištirpę mėginyje: dviejų gaminių, kurių nurodomas pH yra 9, vandens savybės galėjo pasikeisti labai skirtingai.
• Recenzuoti elektrolizuoto vandens tyrimai rodo, kad su nustatytu poveikiu siejamas ištirpęs vandenilis, o ne pH, be to, dokumentuota, kad naudojant labai aukštą pH nustatymą reikia būti atsargiems.

Ką žmonės turi omenyje sakydami „šarminis vandens filtras“

Painiavą sukelia pats pavadinimas. Žmogus, lyginantis tris skelbimus – ąsotį su keičiama kasete, dėžutės formos ant stalviršio statomą įrenginį su dviem čiaupais ir trumpą cilindrą, skirtą montuoti po kriaukle, – vien iš žodžio „šarminis“ negali suprasti, koks veikimo principas naudojamas, nes visi trys gaminiai reklamuojami pasitelkiant tą patį pH ir mineralų žodyną. Tai atskiras klausimas nuo to, į kurį ši parduotuvė jau atsakė kitur: ar geriamas vandenilis, ar šarminis vanduo jums naudingesnis. Jame daroma prielaida, kad jau žinote, kuo skiriasi šie gaminiai. Čia tikslas siauresnis: išsiaiškinti, ką konkretus „šarminis vandens filtras“ iš tiesų pakeičia vandenyje, nes nuo to priklauso, ar jis išspręs jūsų problemą – ar tai būtų mineralų tirpinimas neapdorotame vandentiekio vandenyje, ar mineralų, kuriuos atvirkštinio osmoso membrana pašalino vos už kelių centimetrų prieš srovę, sugrąžinimas.

Mineraliniai ir kalcito filtrai-ąsočiai

Kas iš tiesų yra kasetės viduje

Daugumoje ąsočių ir mažų tiesioginio prijungimo „šarminančių“ kasečių naudojami du etapai: aktyvintoji anglis, kuri mažina chloro skonį, kvapą ir kai kurių organinių junginių kiekį, ir mineralinis etapas su kalcitu ar panašia šarmine terpe. Vandeniui tekant per šią terpę, nedidelis jos kiekis ištirpsta, į vandenį išskirdamas kalcį ir dažnai magnį, todėl pH padidėja.

Ši reakcija turi natūralią ribą. Kalcitas tirpsta tik tol, kol juo tekantis vanduo yra rūgštinis, t. y. jo pH yra mažesnis nei maždaug 7, o vandeniui artėjant prie neutralaus pH reakcija lėtėja (šaltinis: „Mid-Atlantic Water“ apie tai, kaip veikia rūgštingumą neutralizuojantis filtras). Dėl šios ribos tokie filtrai paprastai pH padidina nedaug ir gana nuspėjamai, o ne vis labiau su kiekvienu nauju ąsočio pripildymu.

Prieš perkant verta žinoti apie kompromisą: tas pats kalcis, kuris padidina pH, taip pat didina vandens kietumą, o mineralinė terpė naudojant išsenka. Todėl kasetei senstant pH poveikis silpnėja, o galiausiai ją reikia pakeisti, kad ji veiktų taip pat, kaip nauja.

Elektriniai vandens jonizatoriai: elektrolizė, ne filtravimas

Elektrinis jonizatorius pH padidina visai kitu būdu. Jis nieko nefiltruoja ir neprideda naujų mineralų: įeinantį vandenį veikia elektros srove, o tarp dviejų elektrodų esanti membrana atskiria du susidariusius srautus, todėl vienas išteka rūgštinis, o kitas – šarminis. Tyrimuose nurodomas šarminio srauto pH įvairiuose įrenginiuose ir tyrimuose labai skiriasi – nuo maždaug 8,5 iki daugiau nei 11. Jis priklauso nuo įrenginio ir nuo to, kiek mineralų jau yra šaltinio vandenyje, nes elektrolizei reikalingi jame jau esantys ištirpę jonai. Taigi jonizatoriaus veikimas priklauso nuo šaltinio vandenyje esančių mineralų, o ne nuo naujų mineralų įterpimo, kaip kalcito atveju (šaltinis: LeBaron ir kt., 2022 m., „International Journal of Molecular Sciences“).

Tame pačiame apžvalginiame straipsnyje paaiškinama ir tai, kodėl rinkodaros tekstuose šarmingumas nuolat painiojamas su vandeniliniu vandeniu: elektrolizės metu į katodo pusės srautą ištirpsta šiek tiek vandenilio dujų, tačiau apžvalgos autoriai nustatė, kad su tyrėjų išmatuotu poveikiu buvo susijęs pats ištirpęs vandenilis, o ne pH ar elektrodų sukuriamas ORP rodmuo. Kontroliuojamų palyginimų metu vien šarminis pH naudos neturėjo, kai vandenilis iš vandens buvo pašalintas.

Šarminantys ir mineralizuojantys galiniai filtrai po atvirkštinio osmoso

Atvirkštinio osmoso sistema sukurta veikti ne selektyviai, o kruopščiai: membrana pašalina iš vandens beveik viską, kas jame ištirpę, įskaitant kalcį ir magnį, suteikiančius įprastam vandentiekio vandeniui skonį. Todėl iš RO čiaupo bėgantis vanduo dažnai apibūdinamas kaip prėskas arba kiek aštrokas.

Galinio filtro, montuojamo paskutiniame etape po membranos, paskirtis – dalį šių medžiagų sugrąžinti. Vienas iš pavyzdžių – Hydrion TAM3 šarminis mineralizatorius: produkto puslapyje jis apibūdinamas kaip trijų etapų kasetė, skirta būtent šiai RO sistemos vietai. Joje yra skonį pagerinantis anglies blokas, šarminė terpė, kuri, kaip teigiama puslapyje, padidina pH virš 7,5, ir remineralizavimo sluoksnis, kuris, kaip teigiama puslapyje, sugrąžina į vandenį kalcį, magnį, cinką, geležį, natrį ir fosforą. Šie duomenys pateikti paties pardavėjo aprašyme, o ne nepriklausomos laboratorijos ataskaitoje, todėl laikykite juos gamintojo nurodyta gaminio paskirtimi, o ne patikrintais matavimais.

Šį tipą nuo kitų dviejų skiria tai, su kokiu vandeniu jis iš tiesų veikia: jis nevalo neapdoroto vandentiekio vandens kaip ąsotis, o tik sugrąžina pH ir mineralus, kuriuos RO etapas pašalino vos prieš akimirką. Todėl produkto puslapyje nurodoma, kad TAM3 turėtų padidinti RO vandens TDS rodmenį: taip matuoklyje tiesiog atsispindi į vandenį sugrąžinti mineralai, o ne gedimas. Išsamesnį paaiškinimą, kodėl RO vanduo iš pradžių remineralizuojamas ir kaip tai veikia jo pH bei skonį, rasite šios parduotuvės RO vandens remineralizavimo vadove.

Ką pH rodmuo pasako ir ko nepasako

pH yra logaritminė skalė nuo 0 iki 14, nusakanti laisvųjų vandenilio jonų ir hidroksido jonų santykį mėginyje. Kiekvienas sveikasis skaičius reiškia dešimteriopą pokytį, o pats skaičius nepasako nei kas dar yra ištirpę vandenyje, nei kokiais kiekiais (šaltinis: USGS Vandens mokslo mokykla).

Jungtinėse Valstijose EPA rekomenduojamas geriamojo vandens pH intervalas yra nuo 6,5 iki 8,5. Tai aiškiai įvardijama kaip antrinis, teisiškai neprivalomas standartas, susijęs su skoniu ir vamzdžių korozija, o ne su sveikatos riba (šaltinis: EPA, antriniai geriamojo vandens standartai). Verta tai prisiminti ir nedaryti prielaidos, kad didesnis skaičius automatiškai reiškia geresnį vandenį: reguliavimo institucijos pH laiko estetine vandens savybe, o ne jo sveikumo matu.

Kodėl du pH 9 rodmenys nereiškia, kad vanduo vienodas

Du gaminiai gali pasiekti vienodą pH 9 visiškai skirtingais būdais. Ąsočio filtre pH padidėja vandenyje ištirpus išmatuojamam kalcio kiekiui – tokį pokytį užfiksuotų TDS matuoklis. Jonizatorius panašų rodmenį gali pasiekti vien elektrolizės būdu, gerokai mažiau pakeisdamas tai, ką parodytų tas pats matuoklis, nes jis perskirsto jonus, o ne jų prideda. Vien pH skaičius nepasako, kokiu būdu veikė konkretus gaminys, todėl jis negali pakeisti žinojimo apie jo veikimo principą. Daugiau apie tai, ką iš tiesų matuoja TDS matuoklis ir koks pokytis laikomas reikšmingu, skaitykite šios parduotuvės vadove apie TDS vandenyje.

Ką iš tiesų rodo šarminio vandens ir sveikatos tyrimai

Kaip jau matyti iš ankstesniame skyriuje aptartos apžvalgos, aiškiausia šiam straipsniui surinktų tyrimų išvada susijusi su vandeniliu, o ne pH. Verta tai atskirti nuo rinkodaros teiginių, kuriuose jonizatoriaus aukštam pH ar ORP rodmeniui priskiriamas poveikis, kurį tie patys tyrimai sieja su visai kitu veiksniu.

PSO nagrinėjo susijusį, bet kitokį klausimą: ar iš gėlinimo ar membraninio valymo būdu pašalintus mineralus reikia sugrąžinti į vandenį dėl tokių priežasčių kaip vamzdžių korozija ir vandens indėlis į bendrą mineralų suvartojimą, o ne todėl, kad vien pH padidinimas esą teikia naudos sveikatai (šaltinis: PSO apie demineralizuoto vandens poveikį sveikatai). Nepriklausomoje šarminių filtrų kategorijos apžvalgoje daroma panaši išvada: konkrečių įrodymų apie aukštesnio pH vandens naudą sveikatai nedaug, o vien pH grindžiami teiginiai dažnai peržengia tai, ką pagrindžia tyrimai (šaltinis: „Water Filter Guru“).

Toje pačioje 2022 m. apžvalgoje atkreipiamas dėmesys ir į realią riziką esant aukštam pH: elektrolizuotas vanduo, kurio pH didesnis nei maždaug 10, siejamas su sutrikusiu kalio apdorojimu organizme, o ilgai vartojant didelius kiekius galima elektrodų medžiagų migracija į vandenį. Todėl labai aukštą jonizatoriaus pH nustatymą reikėtų rinktis apgalvotai, konkrečiam tikslui, o ne automatiškai stengtis jį maksimaliai padidinti.

Kaip pasirinkti vieną iš trijų tipų

Naudingiau klausti ne to, kuris iš trijų tipų apskritai geriausias, nes jie nesivaržo dėl to paties darbo.

• Jau naudojate atvirkštinio osmoso sistemą: reikia išsiaiškinti, kuris etapas sugrąžina membranos pašalintus pH ir mineralus. Tai pirmiau aprašytas galinio filtro tipas, o ne bendras „geriausio šarminio filtro“ palyginimas.
• Norite valyti įprastą vandentiekio vandenį ir ieškote paprasto sprendimo be elektros: mineralinis arba kalcito filtras-ąsotis nuspėjamai keičia pH, tačiau kasetę reikia pakeisti, kai jos terpė išsenka.
• Norite reguliuojamo, elektra veikiančio sprendimo: jonizatorius leidžia pasirinkti platesnį pH intervalą, tačiau elektrolizuoja vandentiekio vandenyje jau esančius mineralus. Kuo aukštesnį nustatymą pasirenkate, tuo svarbesni anksčiau minėti įspėjimai.

Jei norite plačiau sužinoti, kurie filtrų tipai apskritai išsaugo vandenyje mineralus, o kurie juos pašalina, šios parduotuvės filtruoto vandens su mineralais palyginimas apima daugiau nei čia aptarti šarminio vandens filtrai.

Žinant, kokį iš šių trijų veikimo principų iš tiesų naudoja gaminys, palyginti tampa daug paprasčiau: kalcito filtras-ąsotis ir jonizatorius atsako į klausimą „kaip padidinti vandentiekio vandens pH?“, o galinis filtras, toks kaip TAM3, – į klausimą „kaip sugrąžinti tai, ką ką tik pašalino RO membrana?“. Jei jau turite atvirkštinio osmoso sistemą arba ketinate ją įsirengti, pirmiausia reikėtų išspręsti antrąjį klausimą ir tik tada manyti, kad vandens pH reikia dar papildomai padidinti.