Uporaba naravnih polimerov pri čiščenju vode je zaradi številnih prednosti vse bolj priljubljena. Te prednosti vključujejo biorazgradljivost, trajnost in konkurenčne stroške. Kakšni pa so regulativni vidiki naravnih polimerov pri čiščenju vode? Regulativni okvir, ki obdaja uporabo naravnih polimerov pri čiščenju vode, se precej razlikuje glede na regijo, državo in celo posebno uporabo. Razpravljali bomo o dejavnikih, ki vplivajo na predpise, nekaterih ključnih regulativnih organih, metodologijah testiranja in izzivih, s katerimi se sooča industrija. Tako se boste do konca tega članka naučili osnov, ki obdajajo regulativne vidike naravnih polimerov pri čiščenju vode.

Ker si svetovna skupnost prizadeva obravnavati trajnostne rešitve za čiščenje vode, je vedno večja potreba po uravnoteženju inovacij z zagotavljanjem varnosti in odgovorne uporabe.

Ker so predpisi o tej posebni možnosti čiščenja vode še v razvoju, preučimo regulativni okvir, ki obdaja naravne polimere za čiščenje vode.

Kazalo:

• Dejavniki, ki vplivajo na predpise – čiščenje vode, naravni polimeri
  • Tveganja za zdravje ljudi – pitna voda, zdravje ljudi, naravni polimer
  • Vplivi na okolje – varstvo okolja, naravno okolje, stopnje degradacije
  • Učinkovitost sistemov za čiščenje vode – kakovost vode, sistemi za čiščenje vode, naravni polimeri
• Regulatorni organi in smernice za čiščenje odpadnih voda
  • Agencija ZDA za varstvo okolja (EPA)
  • Evropska unija (EU) – REACH
  • Zdravstvena organizacija (WHO)
• Testiranje skladnosti s predpisi – sintetični polimeri
  • Testiranje biorazgradljivosti
  • Testiranje strupenosti – strupenost
  • Ocena učinkovitosti za možnosti čiščenja in čistilne naprave – čiščenje vode
• Izzivi in ​​prihodnje smeri – naravni polimeri in čiščenje vode
  • Izboljšanje testnih metod in kriterijev ocenjevanja – naravni polimeri
  • Dosledna merila kakovosti za surovine – surovine
  • Upravljanje naravne variabilnosti
  • Potreba po odprtokodnih podatkih o polimerni raztopini – polimerna rešitev
• Pogosta vprašanja o regulativnih vidikih naravnih polimerov pri čiščenju vode
  • Pogosta vprašanja 1: Kateri so naravni polimeri za pripravo vode?
  • Pogosta vprašanja 2: Kakšna je vloga polimera pri čiščenju vode?
  • Pogosta vprašanja 3: Kako varni so organski polimeri pri čiščenju vode?
• zaključek

Regulativni vidiki naravnih polimerov pri čiščenju vode

Ko se regulativni organi odločijo, ali bodo snov nadzorovali, se oceni več ključnih dejavnikov: tveganja za zdravje ljudi, vplivi na okolje in učinkovitost sistemov za čiščenje vode.

Tveganja za zdravje ljudi – pitna voda, zdravje ljudi, naravni polimer

Za javno uporabo moramo zagotoviti, da je pitna voda varna. Naravni polimeri, ki se med uporabo v čistilnih napravah razgradijo, lahko končajo v vaši pitni vodi. Končne koncentracije teh polimerov, vključno s polimeri, ki nastanejo med razpadom in izvedenimi testi, je treba skrbno ovrednotiti, da se zagotovi, da ne predstavljajo nevarnosti za zdravje ljudi.

Agencije se osredotočajo na študije dolgoročne izpostavljenosti, vendar to pogosto vodi do tega, da predpisi skupnosti ne ščitijo v celoti. Morebitne interakcije z drugimi snovmi, ki jih najdemo v obdelani vodi (kovinski ioni, anorganska onesnaževala, stranski produkti dezinfekcije), je treba temeljito raziskati, da se obravnava kumulativni učinek, ki bi ga lahko imeli ti onesnaževalci na zdravje ljudi.

Vplivi na okolje – varstvo okolja, naravno okolje, stopnje degradacije

Varstvo okolja je bistvenega pomena pri vseh tehnologijah, saj ne želimo ustvarjati novih težav, medtem ko odpravljamo obstoječe. Naravni polimeri, sproščeni v naravno okolje, deloma prek industrije celuloznega papirja in nastalih ostankov, lahko nekaj časa ostanejo v tleh, rekah, jezerih ali podtalnici. Razumevanje hitrosti razgradnje, vključno z encimsko hidrolizo, kot tudi, ali so potrebni stranski produkti.

Biorazgradljivost naravnih polimerov pod različnimi pogoji je stalna tema študija. Na dejavnike, ki vplivajo na njihove stopnje razgradnje, vplivajo kisla narava, njihovi pH pogoji, njihova specifična površina, specifična površina, površinski naboj, molekulska masa, sorpcijska zmogljivost, širok razpon ali višja gostota (visoka mw), pa tudi to, kako enostavno so odstranili. To pomanjkanje razumevanja včasih ovira razvoj, zato je potreben premik v regulativnih perspektivah.

Učinkovitost sistemov za čiščenje vode – kakovost vode, sistemi za čiščenje vode, naravni polimeri

Gre za izboljšanje kakovosti vode in iskanje optimalnih metod čiščenja. Predpisi upoštevajo, ali naravni polimeri, ki se uporabljajo v sistemih za čiščenje vode, izboljšajo kakovost vode za različne parametre vode. Ali polimeri odstranjujejo škodljive snovi? Govorimo o sledovih kovinskih ionov, organskih snoveh, odstranjevanju fluorida, odstranjevanju motnosti, patogenih mikroorganizmov itd. Tisti, ki izpolnjujejo to zahtevo, morajo pokazati tudi učinkovitost pri delovanju (visoko odstranjevanje), hkrati pa ohranjati obvladljive operativne stroške (trajnostni obratovalni stroški).

Regulatorni organi in smernice za čiščenje vode in odpadne vode

Predpisi, ki obkrožajo uporabo naravnih polimerov, se izvajajo prek mreže mednarodnih, regionalnih, nacionalnih in državnih smernic, zakonodaje in izvrševanja. Ker se predpisi o vodi lahko zelo razlikujejo glede na regijo ali uporabo, smo se odločili, da tukaj pregledamo samo najpomembnejše primere.

Agencija ZDA za varstvo okolja (EPA)

Naš ZDA EPA je ena od velikih pušk, ki ureja onesnaževalce, postavlja standarde in opredeljuje odobrene metode za čiščenje odpadne in pitne vode v ZDA. Agencija pogosto postavlja stroga merila, ki jih sprejmejo državni in lokalni regulativni okviri. Na področju naravnih polimerov na smernice o dovoljenih uporabah, končnih koncentracijah, preskusnih metodah in splošnih merilih ocenjevanja vplivajo Zakon o varni pitni vodi (SDWA), Zakon o čisti vodi (CWA), Zakon o nadzoru strupenih snovi (TSCA) in Zvezni zakon o insekticidih, fungicidih in rodenticidih (FIFRA), vse v pristojnosti EPA.

Evropska unija (EU) – REACH

V EU in v državah članicah so bile razvite smernice, ki posebej urejajo uporabo polimerov s poudarkom na REACH. Registracija, evalvacija, avtorizacija in omejevanje kemikalij, oz. REACH, zagotavlja, da snovi, vključno z naravnimi polimeri in sintetičnimi polimeri, ki vstopajo na evropski trg, izpolnjujejo okoljska in zdravstvena varnostna merila.

Svetovna zdravstvena organizacija (WHO)

Za pitno vodo po vsem svetu daje Svetovna zdravstvena organizacija priporočila o različnih snoveh na podlagi toksikoloških, epidemioloških podatkov in podatkov o kakovosti vode, ki vodijo predpise o kakovosti vode. Njihove objave, vključno s Smernicami za kakovost pitne vode in drugimi dokumenti, vplivajo na izvajanje in razvoj smernic za varnost pitne vode po vsem svetu. Svetovna zdravstvena organizacija pogosteje upošteva naravne polimere, ki izpolnjujejo predpise glede njihove vloge pri posebnih aplikacijah in uporabah pri zdravljenju (na primer: barva, okus in vonj), njihove vrste polimerov, sorpcijsko zmogljivost ali njihovo primernost za širok razpon pogojev.

Nacionalna sanitarna fundacija (NSF International

NSF International, prej znan kot National Sanitation Foundation, je neodvisna globalna neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem standardov in testov za certificiranje izdelkov za javno zdravje, varnost in zaščito okolja. Poslanstvo NSF International je izboljšati globalno zdravje ljudi s storitvami standardizacije in certificiranja, ki pomagajo zaščititi svetovno hrano, vodo, potrošniške izdelke in okolje.

Certifikat NSF/ANSI 60 posebej velja za kemikalije za čiščenje vode, vključno z naravnimi polimeri, kot je Zeoturb. Splošno priznan je in ga pogosto zahtevajo regulativne agencije po vsej ZDA in po svetu, ki zagotavljajo, da izdelek izpolnjuje standarde varnosti, učinkovitosti in skladnosti z zakonodajo.

Vendar je vse zgoraj navedeno zelo osnovna razlaga. V vaši pristojnosti ali aplikacijah boste morda ugotovili, da je treba obravnavati in potrditi posebne predpise. Ker se predpisi nenehno spreminjajo s časom in tehnologijami, je priporočljivo, da se seznanite z ustrezno zakonodajo.

Za zagotovitev, da so dosežene najboljše prakse in merila skladnosti za vsakega od njih, je ključnega pomena komunikacija z lokalnimi oblastmi, da se ugotovi, ali je na voljo najsodobnejša dokumentacija za obravnavo posebnih sistemskih omejitev.

Testiranje skladnosti s predpisi – Trajnostni polimeri

Da bi dokazali varnost, stopnje razgradnje in splošno učinkovitost naravnih polimerov, je treba na področju čiščenja vode in odpadne vode upoštevati določene protokole znanstvenega testiranja. Te metode, pod vplivom smernic za testiranje ISO ali ASTM in pod vplivom agencij, kot sta EPA in NSF s svojimi regulativnimi okviri, se osredotočajo na simulacijo pogojev na terenu za obravnavo obstojnosti, razgradnih mehanizmov (vključno z njihovo kislo naravo ali stopnjami razgradnje, njihovo primernostjo za različne pH pogojev), učinke organskih molekul kot tudi stranskih produktov itd., vse znotraj opredeljenih parametrov testiranja.

Testiranje biorazgradljivosti

Pri številnih sintetičnih in naravnih polimerih, ki se uporabljajo pri čiščenju vode, moramo upoštevati, kako hitro se razgradijo ali kaj se bo zgodilo s preostalo raztopino naravnega polimera v vodi. Ocenjujejo tudi, ali se polimer z delovanjem mikrobov razgradi v varne stranske produkte ali se preoblikuje s kemičnimi procesi, bodisi kemično ali encimsko hidrolizo.

Ocenjuje se sposobnost polimera, da v okolju razpade na nestrupene komponente. To je ključnega pomena za zagotovitev, da polimer ne prispeva k dolgoročnemu onesnaževanju okolja.

Testiranje strupenosti – strupenost

Da bi ugotovili, ali spojina škoduje organizmom, jo ​​testiramo z različnimi preskusnimi metodami. S testiranjem toksičnosti se določijo varne koncentracije, ki ne škodujejo živim celicam (citotoksičnost), človeškim tkivom, organizmom ali celotnim ekosistemom (ekotoksičnost). Vrsta polimera bo določila, katere specifične končne točke bodo upoštevane. Naravne polimere je treba analizirati tako, da se ugotovi, ali bodo začetna surovina in morebitni sproščeni stranski produkti potencialno povzročili negativne vplive na zdravje.

Ocena učinkovitosti za možnosti čiščenja in čistilne naprave – čiščenje vode

Vodovodna podjetja uporabljajo naravne polimere zaradi svojih raznolikih lastnosti. Naravni polimeri, ki se uporabljajo za različne možnosti obdelave ali v različnih čistilnih napravah, potrebujejo stroge teste za dokazovanje učinkovitosti.

Pri tem testiranju se kot primarna metrika običajno upošteva stopnja odstranitve onesnaževalcev ali patogenov v obdelani vodi, da se zagotovi doseganje ustreznih ciljev kakovosti, hkrati pa se ocenijo morebitni operativni izzivi, ki iz tega izhajajo.

Upoštevati moramo dejavnike, kot so združljivost polimera s kemijo vode vsakega posameznega vira, operativni stroški in zahteve glede optimalnega odmerjanja.

Izzivi in ​​prihodnje usmeritve – naravni polimeri in čiščenje vode

Kljub vse večjemu priznavanju naravnih polimerov kot možnih možnosti za čiščenje vode in odpadne vode ostajajo številni izzivi. Ta vprašanja vključujejo razvoj metodologij testiranja in smernic agencije za zaščito organskega ogljika in organskih snovi, opredelitev doslednih meril kakovosti in usmerjanje potrebe po standardiziranih podatkih.

Le z raziskavami, sodelovanjem in zavezanostjo trajnosti bodo ti materiali še naprej imeli veliko svetlejšo prihodnost.

Za razvoj najboljših praks in obravnavo obstoječih omejitev so potrebne nenehne raziskave na področju naravnih polimerov in njihovih različnih vrst polimerov. Njihov vpliv na splošno kakovost vode je ključnega pomena za uspešno uporabo teh naravnih flokulantov za aplikacije za čiščenje vode in odpadne vode v ZDA in po svetu.

Izboljšanje metod testiranja in kriterijev ocenjevanja

Zgoraj smo razpravljali, da je zaradi raznolikosti naravnih polimerov težko ustvariti enotne metode. Velik poudarek raziskav je razvoj izboljšanih metodologij testiranja za upoštevanje različnih strukturnih lastnosti (razpon, molekulska masa), vpliva kovinskih ionov, njihovega vpliva na površino itd. Te nove metodologije bi morale upoštevati tudi celostno, precej kot poenostavljeno vrednotenje procesov razgradnje, kot je encimska hidroliza ali kakršna koli vprašanja v zvezi z nastalimi oborinami, specifično površino ali posebnimi lastnostmi, ki jih vsebujejo, ter usodo in obstojnostjo spojine. To bo na koncu spodbudilo razumevanje, kako se polimeri razgradijo v resničnih situacijah in ali je razgradnjo mogoče kategorizirati ali ne.

Dosledna merila kakovosti za surovine – surovine

Naravni polimeri, ki so sprejeti za uporabo, imajo smernice, ki določajo dovoljene razpone za fizikalne in kemijske lastnosti, ki so kritične, ker zagotavljajo, da se za obdelavo vode uporabljajo kakovostni materiali. To je lažje reči kot narediti. Toda kaj upoštevajo merila? Pomislite na molekulsko maso, izvorne materiale, stopnjo čistosti in ravni onesnaževalcev ter druge specifične lastnosti, ki so običajno povezane s postopki certificiranja NSF.

Agencije (EPA in WHO), regulativni okviri in člani industrije morajo zagotoviti, da surovine ustrezajo ustreznim, doslednim standardom s predvidenimi cilji obdelave in so v skladu z obstoječimi predpisi in metodami najboljše prakse. Ta regulativna prizadevanja so osredotočena tako na kakovost materiala kot na zmanjševanje okoljske škode, na primer med nabavo ali proizvodnjo.

Upravljanje naravne variabilnosti

Naravni polimeri imajo večje razlike v lastnostih glede na njihov izvor ali metode obdelave. Kako se naravni material razgradi (stopnje razgradnje) ali vpliva na specifične lastnosti v različnih vodah, poudarja potrebo po robustnih in prilagodljivih strategijah upravljanja za predelavo materialov.

Razumevanje in kvantificiranje specifičnih lastnosti bioorganskih polimerov z izboljšanimi analitskimi metodami (kako se vežejo ali obnašajo) bi moralo pomagati pri njihovi varni in učinkoviti vključitvi.

Izboljšanje teh analitičnih postopkov bo zmanjšalo izzive, povezane s to spremenljivostjo, da bi izboljšali uporabo trajnostne naravne flokulante v sistemih za čiščenje vode in odpadne vode.

Pogosta vprašanja o regulativnih vidikih naravnih polimerov pri čiščenju vode

Pogosta vprašanja 1: Kateri so naravni polimeri za pripravo vode?

Seznam je majhen, vendar se povečuje, saj se pojavljajo novi trajnostni polimeri. Najbolj znani vključujejo, Zeoturb (tekoči bioorganski polimer, pridobljen iz morja), alginat (derivat alge z veliko funkcionalnimi skupinami karboksilne kisline), tanini ter celuloza in škrobi, ki nastanejo iz glukoze.

Pogosta vprašanja 2: Kakšna je vloga polimera pri čiščenju vode?

So super uporabni. Uporabljajo se za širok nabor aplikacij. Te aplikacije vključujejo odstranjevanje barve, škodljivih kovin ali onesnaževalcev, kot so oblike železa, organski mat, suspendirane trdne snovi in ​​druge posebne organske molekule. Uporabljajo se kot flokulanti in koagulanti v sistemih za usedanje in bistrenje pitne vode, tehnološke vode, meteorne vode ali pri čiščenju odpadne vode.

Pogosta vprašanja 3: Kako varni so bioorganski polimeri pri čiščenju vode?

Upravičeno vprašanje, saj je ključno pri tem, da ne smejo povzročiti novih nevarnosti za okolje, hkrati pa odpraviti obstoječe probleme v vodi, in regulatorni organi so se osredotočili na to. Obstaja več metodologij in parametrov testiranja (na primer: iščejo višje stopnje odstranjevanja in učinkovitost, toksičnost, biorazgradljivost in končno razgradnjo. Certifikat NSF lahko potrdi varnost teh polimerov za uporabo v aplikacijah za čiščenje vode v številnih državah po svetu.

zaključek

Razumevanje regulativnih vidikov naravnih polimerov pri čiščenju vode je ključnega pomena za zagotavljanje varnih in trajnostnih praks. Ti polimeri nudijo številne prednosti, vključno z biorazgradljivostjo, trajnostjo in splošno stroškovno učinkovitostjo. Vendar pa krmarjenje po zapleteni zakonodajni pokrajini zahteva poznavanje ključnih dejavnikov, ki vplivajo na predpise, kot so tveganja za zdravje ljudi, vplivi na okolje in učinkovitost sistemov za čiščenje vode.

Genesis Water Technologies je zavezan zagotavljanju inovativnih in skladnih rešitev za čiščenje vode. Naše strokovno znanje in izkušnje na področju naravnih polimerov zagotavljajo, da vaši postopki obdelave vode izpolnjujejo najvišje standarde varnosti in učinkovitosti.

Danes se obrnite na strokovnjake za čiščenje vode pri Genesis Water Technologies na +1 877 267 3699 ali po e-pošti na customersupport@genesiswatertech.com da raziščemo, kako vam lahko pomagamo pri krmarjenju z regulativnimi vidiki naravnih polimerov pri čiščenju vode.

Delajmo skupaj za čistejše vodo in bolj zdravo okolje