Зафиксировать и обезвредить: как мы приручили серебро. Слово о бактерицидах для воды


    — Серебро полезно! Вот моя любимая ложка! И святая вода, которая хранится год!
    — Окститесь, серебро — тяжелый металл. Как насчет любимой свинцовой ложки?

    Два противоречащих убеждения одновременно верны. Разбираемся, как с этим жить не только долго, но и качественно.


    Серебро, как и золото, с древних времен использовалось в качестве бактерицида. Но не потому, что это отлично работает, а потому, что других вариантов до момента открытия Флемингом пенициллина просто не было. Кидать в стакан серебряную ложку в надежде обезвредить бактерии — эффективно примерно так же, как стучать по ним молотком.


    Серебро, действительно, металл вредный. Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде еще до недавнего времени была такой же как у свинца, а именно 0,05 мг/л. Напомним, речь о миллионных долях грамма. На вкус и цвет это определить невозможно. Сейчас требования СанПин по свинцу жестче и рамки дозволенного останавливаются на 0,03 мг/л.


    Серебро и золото в ионной, а не металлической форме (!), — ксенобиотики, то есть яды для живых клеток.

    Яды такие же как и свинец, ртуть или мышьяк. При постоянном употреблении даже в концентрациях ниже ПДК, тяжелые металлы накапливаются в организме и включают обратный отсчет хроническому отравлению. Но разве не это же свойство помогает нам защищаться от опасных заболеваний?


    Ведь яд — бактерицид, а бактерицид — это хорошо. Так все-таки ДА или НЕТ?

    Главная беда большинства бактерицидов, которые имеет смысл использовать для очистки воды, в том, что они не компетентны в вопросе «Кого атакуем?». Им все равно: что палочка Коха, что здоровая клетка вашей печени.


    Помогая, не навреди


    Необходимо разделить понятия бактерицидности и бактериостатичности для фильтров. Фильтр, который является бактерицидным, способен уничтожить всё живое, что в него попадает, независимо от концентрации. Таких фильтров бытового назначения практически не существует. Как правило — это специальные изделия для использования в тяжелых условиях, когда речь идет о выживании.


    Бактериостатичность — способность предотвращать размножение бактерий внутри фильтра, ведь он не должен являться благоприятной средой для размножения микроорганизмов, и на "выходе" бактерий должно быть не больше, чем на "входе". Для обеспечения этой задачи "социально" приемлемый бактерицид все-таки должен присутствовать в фильтре.


    Выбираем из двух зол


    Бактерициды последних поколений умеют действовать избирательно и нейтрализовать конкретные штаммы. Однако узкого спектра для наших целей недостаточно, состав воды в отдельно взятом кране нам неизвестен. Это как оказаться на промышленной ловле тунца со снаряжением на щуку.


    С точки зрения медицины, серебро в ионной форме — не самый эффективный бактерицид, зато с широким спектром действия и не вызывающий острых отравлений у человека. Серебро встраивается в молекулу фермента клетки, заменяя собой ионы других металлов (например кобальта). Фермент перестает работать, а сама бактерия или человеческая клетка (что для серебра одно и то же) теряет способность размножаться и питаться, погибая от голода или одиночества.


    Так серебро опасно, бесполезно или полезно?


    Основной способ обеспечения бактериостатичности фильтра во всем мире — серебрение активированного угля. Небольшое количество угля, пропитанного концентратом соли серебра, смешивают с обычным активированным углем. Серебро восстанавливается из соли и в виде мельчайших кристаллов металла "застревает" в угольных порах. Однако металлическое серебро малоэффективно и, чтобы достичь нужного эффекта, приходится использовать его больше.


    В ряде европейских стран, включая Германию, запрещено использование серебра в стационарных фильтрах. Под давлением водопроводной сети смыв может происходить спонтанно, с риском превышения ПДК. Для кувшинных водоочистителей серебро допустимо, если не превышается содержание до 0,05 мг на литр очищенной воды.


    В отличие от металлического серебра, ионы этого металла гораздо эффективнее в качестве бактерицида. Но и удержать в фильтре серебро в таком виде намного сложнее. Оно либо взаимодействует с углем, превращаясь в металл, либо норовит смыться в стакан. А это уже угроза здоровью.



    Для решения задачи трансформации активности серебра во благо, то есть в активную и безопасную форму, понадобится новая вводная.


    Less is more


    Интересные горизонты по решению озвученной проблемы открываются, когда ионная форма металла принудительно "сажается" на ионит. В нашем случае это Аквален-2, хелатное ионообменное волокно, селективно связывающее тяжелые металлы, в том числе и серебро. Так, с одной стороны они остаются в активной ионной форме, а с другой не смываются с волокна в воду.




    Вернее будет сказать: мы не "серебрим" уголь, мы "серебрим" Аквален-2.


    Почему это безопасно?


    • Концентрация серебра внутри фильтра требуется невысокая;
    • Когда активное вещество, в нашем случае ионы серебра, не находятся в растворе, а связаны на поверхности ионита, то и антибактериальная активность проявляется локально. Фильтр защищен от цветения, при этом вода, обработанная связанным серебром, не обладает бактерицидным действием, а значит — безопасна для организма.

    Почему это эффективно?


    • Активное серебро взаимодействует со средой с поверхности, на которой закреплено. Чем больше поверхность — тем масштабнее процесс. Одной из особенностей волокна является огромная площадь взаимодействия. Подробнее о том, какую роль Аквален выполняет в традиционной смеси из активированного угля и ионообменной смолы мы рассказываем в этом видео:


    Поэтому смело размешивайте чай серебряной ложкой. Самая большая неприятность, которая таится в этом действии, — опасность обжечься, ведь серебро, помимо прочего, обладает непревзойденной теплопроводностью. А вот пить "серебряную воду" или держать в графине с водой серебряную монету не стоит: первое вредно, а второе бессмысленно.

    Аквафор
    Компания
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 28

      +3
      Но погодите, разве были показаны негативные эффекты аргироза кроме косметических?
        –2

        Как лечился в детстве от пищевых отравлений коллоидным серебром так и сейчас предпочту выпить мутной водички (с многократным превышением допустимых доз), чем съем таблетку фталазола. Может я и ошибаюсь, но пока серым человечком еще не стал

          0
          Насколько я понимаю, по сабжу есть разница между острым отравлением каким-то соединением и между хроническим накоплением организме.
        0

        Родители всю жизнь в кувшин с водой держали серебряную ложку. По статье так и не понял в чем вред от неё и есть ли польза

          +4

          Ни пользы, ни вреда. Исключительно самоуспокоение.

            +2
            Единственный вред — если ложка была из мельхиора с посеребрением, то при наличии микротрещин/потертостей в серебряном покрытии, в воду будут уходит незначительные количества никеля. Там образуется гальваническая пара — никель (из мельхиора) — серебро, никель, как более активный, растворяется. Если не наливать в кувшин кислые соки, растворение будет минимальным.
              0
              Ложка — металлическая форма серебра, такая форма бесполезна для борьбы с бактериями. Серебро активно как бактерицид только в ионной форме. Но в этом и опасность, потому что серебро — тяжелый металл. Задача была: оставить серебро активным и при этом предотвратить смыв, прямое попадание в ваш организм и начало долгого пути к хроническому отравлению.
                0
                Вы тему отравления-то раскройте.
              0
              0,05 мг/л. Напомним, речь о миллионных долях грамма.

              Таки или о "миллионых долях", или о "тысячных долях грамма".

                0

                Или десятитысячных?

                  0
                  Стотысячных… Вообще проще таки 50 миллионных, правда возможно тогда и измерять стоит в мкг/л
                    0
                    именно это и имелось в виду
                +5
                эм… а как пойманный в волкно ион будет взаимодействовать с клеткой?
                Ведь для этого неведомая сила должна выдрать его из фиксации, не дать связаться с чем-либо другим/перейти в металлическую форму и доставить в клетку. Иначе он никаким образом на бактерию повлиять не сможет, как и проникнуть сквозь мембрану в составе ионобменной молекулы.
                  +4
                  Абсолютно уместный вопрос. Более того, по структуре аквалена ясно видно, что серебро связано двумя связями с сорбентом. Первая — ионная с карбоксильной группой. Тут ещё можно рассуждать о каких-то ионах, хотя и существует множество ионных соединений, абсолютно не растворимых в воде (тот же AgCl). Вторая же связь — ковалентная, образованная по донорно-акцепторному механизму с аминогруппой. И вот тут уже ни о каких ионах серебра говорить нельзя. Вообще, комплексообразование широуо применяется как раз для обезвреживания тяжёлых металлов именно благодаря прочному их связыванию. Конечно, существуют нестойкие комплексы, но тогда теряется смысл рекламных утверждений.
                    0
                    Т.е. по итогам статьи имеем ту же условную ложку в кувшине, но завернутую в тугой маркетологический фантик?)
                      +2
                      Можно и так сказать. Тут либо серебро выделяется — тогда оно активно против всего живого, но фильтр со временем деградирует. Либо серебро прочно связано, но тогда оно для красоты.

                      А так я бы посоветовал любой мембранный фильтр с порами менее 0,45 мкм.
                      0
                      Уважаемый StanislavHabr, ПР AgCl всего-то 1.78·10-10, а Вы отнесли его к абсолютно нерастворимым соединениям. Что уж говорить о Ag2S (ПР=2.0·10-50)? А ведь сульфид серебра, как и рекламируемый Вами хлорид, отлично растворяется в нашатырном спирте.

                      Так вот, абсолютно нерастворимых веществ в природе нет. Так же как и нет химических реакций, идущих в одном направлении. Иначе все во вселенной уже бы «кончилось».

                      Химические реакции всегда обратимы (если, конечно не удалить продукты из реакционного пространства), в том числе и координационные с участием серебра и Аквалена. Прочность удерживания, как и в случае с растворимостью хлорида серебра, определяется лишь константой равновесия.

                      В случае присутствия белковых структур КР реакции Ag[Aq] Ag+ + [Aq] смещается вправо, так как начинается конкурирующая реакция взаимодействия Ag+ с белками клеточной мембраны.

                      Кстати, по поводу «безвредности» серебра для человека. До середины ХХ(!!!) века свинец считался вполне безобидным, за 50 лет до этого супруги К. носили ампулу с радием в кармане, а еще за пол века до этого многие болезни лечили солями ртути…

                      Александр Поляков (Аквафор)
                        0
                        Огромное спасибо за ответ на неудобный для компании вопрос, это определённо делает вам честь. Приятно видеть ответ именно специалиста, а не маркетолога. Я нисколько не сомневаюсь в правильном выборе хелатирующего агента с оптимальной константой нестойкости образуемого комплекса. Проблема в том, что в таком случае серебро будет безвозвратно уноситься с белками. Конечно, если запаса серебра хватит на весь срок жизни фильтра — то это вовсе не проблема, так как любой фильтр рано или поздно будет занесён загрязнителями.
                          0
                          Кстати, по поводу «безвредности» серебра для человека.
                          Но почему вы упорно избегаете темы существования людей, которые буквально до посинения его наелись и нормально себя чувствуют?
                      +4
                      Опасность коллоидного серебра для человека существенно преувеличена. LD50 для нитрата серебра ~10г. Прием граммовых количеств солей серебра приводит к заболеванию агриозом — отложением в организме серебра, его соединений, серебряной пыли, коллоидного серебра или наночастиц серебра. Характеризуется необратимой сильной пигментацией кожи, которая принимает серебристый или синевато-серый оттенок. Способов лечения не существует — поциенты страдают от насмешек окружающих годами, а то и десятилетиями. Известный поциент «папа смурф» скончался от старости.
                      Виной всему высокий окислительный потенциал ионов серебра приводящий к быстрому восстановлению его в металлическую (менее опасную) форму.
                      Согласно http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/silver.pdf исходя из имеющихся эпидемиологических и фармакокинетических знаний, эффект суммарного потребления около 10 г серебра в течении жизни можно рассматривать для человека как NOAEL.
                        0
                        «поциенты» это те, кто попадает в больницу после самолечения ?-)
                          0
                          Опасность коллоидного серебра для человека существенно преувеличена. LD50 для нитрата серебра ~10г

                          Дак для нитрата или ацетата свинца в пересчёте на массу тушки человека примерно такая же полулетальная доза получится.
                          0
                          Т.е. серебро «убивает» как грамотрицательных, так и грамположительных?
                            0
                            Оно всё убивает. На моём предыдущем месте работы как раз эксперимент провели, доказывающий, что серебро в ранозаживляющих средствах — так себе идея.

                            Вот ссылка на абстракт, если кому интересно.
                            www.woundheal.org/meeting/Program/2018/P.CW04.cgi
                            0
                            а почему ультрафиолет нельзя использовать? через воду он отлично светит и при достаточной мощности убивает всё, из всего я не понял назначение фильтра если надо всё отфильтровать, то есть осмос и дистиляция, если только бактерий то ультрафиолет, может с серебром дешевле, но тогда этот фильтр надо периодически чистить или менять, без сравнений способов очистки не понятно зачем нужна эта фильтрация серебром и чем она лучше других способов
                              0
                              Фильтр с ультрафиолетовой лампой — это, как минимум, проточная система под мойку, а лампа делает эту систему значительно дороже. Кроме того, УФ лампа — это подвод электричества, а электричество плохо дружит с водой и постоянное обслуживание лампы — кварцевую трубку, через которую проходит вода надо чистить — она обрастает. Также для эффективного использования УФ-лампы есть ограничения по составу воды.

                              И ко всему этому, наличие УФ-лампы не отменяет необходимость бактериостатичности идущего перед лампой фильтра. Если в фильтре будут размножаться бактерии, пусть и сапрофитные, через некоторое время лампа будет бесполезна. Вообще, использование Уф-лампы рационально для больших потоков.

                              Вы верно заметили, для бытовой водоочистки обратноосмотическая система рулит. А вот дистилляция не подходит. С водяным паром отлично перегоняются многие органические соединения. Однако, не всегда клиент хочет или может установить обратный осмос. Причины — неграмотность, отсутствие собственной жилплощади, лень… да чего только не бывает!

                              И опять же! Бактериостатическая среда пред мембраной обязательна, иначе неконтролируемая колония бактерий мембрану «прогрызет». А поставить мембрану «в лоб» на водопроводную воду нельзя. Хлор — убийца тонкопленочных RO-мембран.

                              Бактерий можно отфильтровать и механическими фильтрами, например, половолоконными микрофильтрационными (или ультрафильтрационными — тогда и вирусы отфильтруются) мембранами. Но опять таки, тех бактерий, которые отфильтровались надо казнить. Иначе они начинают плодиться, о чем вскоре узнает потребитель.

                              Вот и получается, что как ни крути, нужны решения, для поддержания бактериостатичности внутри фильтра.
                              0
                              Аквафор, спасибо за качественный пост и квалифицированные ответы. Ну гораздо же лучше, чем джинса с «независимым» «тестированием» фильтров.

                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                              Самое читаемое