Краткое руководство по нормативным аспектам использования природных полимеров в очистке воды

Нормативные аспекты природных полимеров
Twitter
LinkedIn
Эл. адрес

Использование природных полимеров в очистке воды становится все более популярным из-за их многочисленных преимуществ. Эти преимущества включают биоразлагаемость, устойчивость и конкурентоспособную стоимость. Но каковы нормативные аспекты использования природных полимеров в очистке воды? Нормативно-правовая база, связанная с использованием природных полимеров в очистке воды, значительно различается в зависимости от региона, страны и даже конкретного применения. Мы собираемся обсудить факторы, влияющие на регулирование, некоторые ключевые регулирующие органы, методологии тестирования и проблемы, с которыми сталкивается отрасль. Итак, к концу этой статьи вы узнаете основы регулирования аспектов использования природных полимеров в очистке воды.

Поскольку мировое сообщество стремится найти устойчивые решения для очистки воды, растет необходимость сбалансировать инновации с обеспечением безопасности и ответственного использования.

Поскольку правила по этому конкретному варианту очистки воды все еще разрабатываются, давайте рассмотрим нормативную базу, касающуюся природных полимеров для очистки воды.

Содержание:

Нормативные аспекты использования природных полимеров в очистке воды

Когда регулирующие органы решают, следует ли контролировать то или иное вещество, оцениваются несколько ключевых факторов: риски для здоровья человека, воздействие на окружающую среду и эффективность систем очистки воды.

Риски для здоровья человека – питьевая вода, здоровье человека, природный полимер

Для общественного использования мы должны обеспечить безопасность питьевой воды. Природные полимеры, которые разрушаются во время использования на очистных сооружениях, могут попасть в вашу питьевую воду. Конечные концентрации этих полимеров, включая полимеры, образующиеся в ходе распада и проведенных испытаний, должны быть тщательно оценены, чтобы гарантировать, что они не представляют угрозы для здоровья человека.

Агентства сосредоточены на исследованиях долгосрочного воздействия, но это часто приводит к тому, что правила не полностью защищают сообщества. Потенциальные взаимодействия с другими веществами, обнаруженными в очищенной воде (ионы металлов, неорганические загрязнители, побочные продукты дезинфекции), должны быть тщательно исследованы, чтобы определить кумулятивный эффект, который эти загрязнители могут оказать на здоровье человека.

Воздействие на окружающую среду – охрана окружающей среды, природная среда, темпы деградации

Защита окружающей среды жизненно важна для всех технологий, потому что мы не хотим создавать новые проблемы, одновременно решая существующие. Природные полимеры, попадающие в природную среду, частично в результате производства целлюлозной бумаги и образующихся остатков, могут некоторое время сохраняться в почве, реках, озерах или грунтовых водах. Понимание скорости разложения, в том числе посредством ферментативного гидролиза, а также необходимости образования побочных продуктов.

Биоразлагаемость природных полимеров в различных условиях является постоянной темой исследований. Факторы, влияющие на скорость их разложения, зависят от кислотной природы, условий pH, удельной поверхности, удельной поверхности, поверхностного заряда, молекулярной массы, сорбционной способности, широкого диапазона или более высокой плотности (высокая молекулярная масса), а также от того, насколько легко они разлагаются. удаленный. Такое непонимание иногда препятствует развитию, поэтому требуется изменение подходов к регулированию.

Производительность систем очистки воды – качество воды, системы очистки воды, природные полимеры

Все дело в улучшении качества воды и поиске оптимальных методов очистки. Правила учитывают, улучшают ли природные полимеры, используемые в системах очистки воды, качество воды при различных параметрах воды. Полимеры удаляют вредные вещества? Мы говорим о следовых ионах металлов, органических веществах, удалении фторидов, удалении мути, патогенах и т. д. Те, которые соответствуют этому требованию, также должны демонстрировать эффективность в производительности (высокое удаление) при сохранении управляемых эксплуатационных затрат (устойчивые эксплуатационные расходы).

Регулирующие органы и рекомендации по очистке воды и сточных вод

Правила, касающиеся использования природных полимеров, применяются через сеть международных, региональных, национальных и государственных руководящих принципов, законов и правоприменений. Поскольку правила использования воды могут сильно различаться в зависимости от региона или применения, мы решили просто рассмотреть здесь наиболее яркие примеры.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA)

Команда  US EPA является одним из главных органов, который регулирует количество загрязняющих веществ, устанавливает стандарты и определяет утвержденные методы очистки сточных вод и питьевой воды в США. Агентство часто устанавливает строгие ориентиры, которые принимают государственные и местные нормативные акты. В области природных полимеров на рекомендации по разрешенному использованию, конечным концентрациям, методам тестирования и общим критериям оценки влияют Закон о безопасной питьевой воде (SDWA), Закон о чистой воде (CWA), Закон о контроле за токсичными веществами (TSCA) и Закон о природных полимерах. Федеральный закон об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA), все находятся в ведении EPA.

Европейский Союз (ЕС) – REACH

В ЕС и странах-членах ЕС были разработаны руководящие принципы, которые конкретно регулируют использование полимеров с упором на REACH. Регистрация, оценка, разрешение и ограничение использования химических веществ, иначе говоря, REACH, гарантирует, что вещества, включая природные полимеры и синтетические полимеры, поступающие на европейский рынок, соответствуют критериям безопасности для окружающей среды и здоровья.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

Что касается питьевой воды во всем мире, Всемирная организация здравоохранения дает рекомендации по различным веществам, основанные на токсикологических, эпидемиологических данных и данных о качестве воды, в целях регулирования качества воды. Их публикации, в том числе «Руководство по качеству питьевой воды» и другие документы, влияют на внедрение и разработку руководств по безопасности питьевой воды во всем мире. Чаще ВОЗ рассматривает природные полимеры, которые соответствуют нормативам по их роли в конкретных видах обработки и использования (например, по цвету, вкусу и запаху), их типам полимеров, сорбционной способности или их пригодности для широкого спектра условий.

Национальный фонд санитарии (NSF International)

NSF International, ранее известная как Национальный фонд санитарии, — это независимая глобальная некоммерческая организация, занимающаяся разработкой стандартов и испытаний для сертификации продукции с точки зрения общественного здравоохранения, безопасности и защиты окружающей среды. Миссия NSF International заключается в улучшении здоровья людей во всем мире посредством услуг по стандартизации и сертификации, которые помогают защитить мировые продукты питания, воду, потребительские товары и окружающую среду.

Сертификация NSF/ANSI 60 специально применяется к химикатам для очистки воды, включая натуральные полимеры, такие как Zeoturb. Это широко признано и часто требуется регулирующими органами в США и во всем мире, обеспечивая гарантию того, что продукт соответствует стандартам безопасности, эффективности и соответствия нормативным требованиям.

Однако все вышесказанное является очень простым объяснением. В вашей юрисдикции или приложениях вы можете обнаружить, что необходимо рассмотреть и утвердить конкретные правила. Поскольку правила постоянно меняются со временем и технологиями, рекомендуется ознакомиться с соответствующим законодательством.

Чтобы обеспечить соблюдение лучших практик и критериев соответствия для каждого из них, крайне важно связаться с местными властями и определить, доступна ли самая последняя версия документации для устранения конкретных системных ограничений.

Тестирование на соответствие нормативным требованиям – экологически чистые полимеры

Чтобы продемонстрировать безопасность, скорость разложения и общую эффективность природных полимеров, необходимо соблюдать определенные протоколы научных испытаний в области очистки воды и сточных вод. Эти методы, созданные под влиянием руководств по испытаниям ISO или ASTM и таких агентств, как EPA и NSF с их нормативной базой, сосредоточены на моделировании полевых условий для изучения стойкости, механизмов разрушения (включая их кислотную природу или скорость разложения, их пригодность к различным значениям pH). условия), влияние органических молекул, а также побочных продуктов и т. д., все в пределах определенных параметров тестирования.

Тестирование на биоразлагаемость

Для многих синтетических и природных полимеров, используемых при очистке воды, мы должны учитывать, насколько быстро они разлагаются или что произойдет с остаточным раствором природного полимера в воде. Они также оценивают, расщепляется ли полимер под действием микробов на безопасные побочные продукты или трансформируется в результате химических процессов, будь то химический или ферментативный гидролиз.

Оценена способность полимера распадаться на нетоксичные компоненты в окружающей среде. Это имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы полимер не способствовал долгосрочному загрязнению окружающей среды.

Тестирование на токсичность – токсичность

Чтобы определить, причиняет ли соединение вред организмам, его проверяют с использованием различных методов тестирования. Тестирование на токсичность определяет безопасные концентрации, которые не наносят вреда живым клеткам (цитотоксичность), тканям человека, организмам или целым экосистемам (экотоксичность). Тип полимера будет определять, какие конкретные конечные точки будут учитываться. Природные полимеры следует проанализировать, определяя, может ли исходное сырье, а также любые высвобождаемые побочные продукты потенциально вызвать негативные последствия для здоровья.

Оценка эффективности вариантов очистки и очистных сооружений – очистка воды

Водоканалы используют природные полимеры из-за их разнообразия свойств. Природные полимеры, используемые для различных вариантов очистки или на разных очистных сооружениях, требуют строгих испытаний для подтверждения эффективности.

Это тестирование обычно рассматривает в качестве основного показателя степень удаления загрязнений или патогенов из очищенной воды, чтобы гарантировать достижение адекватных целей качества, а также оценивает любые возникающие в результате эксплуатационные проблемы.

Мы должны учитывать такие факторы, как совместимость полимера с химическим составом воды каждого отдельного источника, эксплуатационные расходы и требования к оптимальной дозировке.

Проблемы и будущие направления – природные полимеры и очистка воды

Несмотря на растущее признание природных полимеров как потенциальных вариантов очистки воды и сточных вод, сохраняются многочисленные проблемы. Эти вопросы включают разработку методологий тестирования и руководящих принципов органов по защите органического углерода и органических веществ, определение последовательных критериев качества и удовлетворение потребности в стандартизированных данных.

Только благодаря исследованиям, сотрудничеству и приверженности принципам устойчивого развития у этих материалов будет гораздо более светлое будущее.

Для разработки передового опыта и устранения существующих ограничений необходимы постоянные исследования в области природных полимеров и их различных типов полимеров. Их влияние на общее качество воды имеет решающее значение для успешного внедрения этих природных флокулянтов для очистки воды и сточных вод в США и во всем мире.

Совершенствование методов тестирования и критериев оценки

Выше мы говорили, что разнообразие природных полимеров затрудняет создание унифицированных методов. Одним из основных направлений исследований является разработка улучшенных методологий тестирования для учета различных структурных свойств (диапазон, молекулярная масса), влияния ионов металлов, их воздействия на площадь поверхности и т. д. Эти новые методологии также должны учитывать целостный, а не целостный подход. чем упрощенная, оценка процессов деградации, таких как ферментативный гидролиз или любые проблемы, связанные с образующимися осадками, конкретной поверхностью или конкретными свойствами, которые они содержат, а также судьба и стойкость соединения. В конечном итоге это будет способствовать пониманию того, как полимеры разлагаются в реальных ситуациях и можно ли классифицировать разложение или нет.

Последовательные критерии качества сырья – сырье

Природные полимеры, допущенные к использованию, имеют правила, определяющие допустимые диапазоны физических и химических характеристик, которые имеют решающее значение, поскольку они служат гарантией использования качественных материалов для очистки воды. Это легче сказать, чем сделать. Но что учитывают критерии? Подумайте о молекулярной массе, исходных материалах, степени чистоты и уровнях загрязнения, а также о других конкретных свойствах, обычно связанных с процессами сертификации NSF.

Агентства (EPA и ВОЗ), нормативно-правовая база и представители отрасли должны гарантировать, что сырье соответствует соответствующим стандартам, согласующимся с намеченными целями обработки, а также действующим нормам и передовым методам. Эти нормативные усилия сосредоточены как на качестве материала, так и на минимизации вреда для окружающей среды, например, во время закупок или производства.

Управление естественной изменчивостью

Полимеры природного происхождения имеют более высокие различия в характеристиках в зависимости от их происхождения или методов обработки. То, как природный материал разлагается (скорость разложения) или влияет на определенные свойства в различных водах, подчеркивает необходимость в надежных и адаптируемых стратегиях управления переработкой материалов.

Понимание и количественная оценка конкретных свойств биоорганических полимеров с помощью усовершенствованных аналитических методов (как они связываются или ведут себя) должно помочь в их безопасном и эффективном внедрении.

Улучшение этих аналитических процедур уменьшит проблемы, связанные с этой изменчивостью, и улучшит внедрение устойчивого использования природных флокулянтов в системах очистки воды и сточных вод.

Часто задаваемые вопросы о нормативных аспектах использования природных полимеров в очистке воды

 

Часто задаваемые вопросы 1: Какие природные полимеры используются для очистки воды?

Список невелик, но растет по мере появления новых экологически чистых полимеров. К наиболее известным относятся, Zeoturb (жидкий биоорганический полимер морского происхождения), альгинат (производное водорослей, содержащее множество функциональных групп карбоновой кислоты), дубильные вещества, а также целлюлоза и крахмалы, образующиеся из глюкозы.

Часто задаваемые вопросы 2: Какова роль полимера в очистке воды?

Они очень полезны. Вы обнаружите, что они используются для широкого спектра применений. Эти применения включают удаление цвета, вредных металлов или загрязнений, таких как формы железа, органический мат, взвешенные твердые вещества и другие конкретные органические молекулы. Они используются в качестве флокулянтов и коагулянтов в системах отстаивания и осветления питьевой воды, технической воды, ливневых вод или очистки сточных вод.

Часто задаваемые вопросы 3: Насколько безопасны биоорганические полимеры при очистке воды?

Правильный вопрос, потому что ключевым моментом здесь является то, что они не должны создавать новых опасностей для окружающей среды, одновременно устраняя существующие проблемы с водой, и регулирующие органы сосредоточили на этом внимание. Существует несколько методологий и параметров тестирования (например: они оценивают более высокие скорости и эффективность удаления, токсичность, биоразлагаемость и окончательный распад). Сертификация NSF может подтвердить безопасность этих полимеров для использования в системах очистки воды во многих странах мира.

Заключение

Понимание нормативных аспектов использования природных полимеров в очистке воды имеет решающее значение для обеспечения безопасной и устойчивой практики. Эти полимеры обладают многочисленными преимуществами, включая биоразлагаемость, устойчивость и общую экономическую эффективность. Однако для навигации по сложной нормативной среде требуется знание ключевых факторов, влияющих на регулирование, таких как риски для здоровья человека, воздействие на окружающую среду и производительность систем очистки воды.

Genesis Water Technologies стремится предоставлять инновационные и соответствующие требованиям решения по очистке воды. Наш опыт в области природных полимеров гарантирует, что ваши процессы очистки воды соответствуют самым высоким стандартам безопасности и эффективности.

Свяжитесь со специалистами по очистке воды Genesis Water Technologies сегодня по телефону +1 877 267 3699 или по электронной почте: customersupport@genesiswatertech.com чтобы изучить, как мы можем помочь вам разобраться в нормативных аспектах использования природных полимеров в очистке воды.

Давайте работать вместе ради чистоты вода и более здоровая окружающая среда