Журнал Aqua Индустрия 01/2013
Термин «легкая вода» известен в науке с 60-х годов прошлого века. В 90-х годах были опубликованы результаты исследований, согласно которым легкая вода оказывает благотворное воздействие на организм человека, повышает сопротивляемостьорганизма и замедляеттечение некоторых тяжелых заболеваний. Особый интерес к этой воде возник сейчас - с бурным развитием инновационных технологий. Чтобы разобраться - что же это за вода, чем она полезна и почему она никогда не станет массовым продуктом, мы беседуем с генеральным директором компании «МТК Айсберг», кандидатом химических наук Александром Тимаковым.

Александр Тимаков:
Тяжелый бизнес на легкой воде

Александр Алексеевич, что же такое «легкая вода»?

Если кратко, «легкая вода» - это природная вода частично или полностью очищенная от тяжелых молекул воды - с молекулярным весом больше 18-ти. Должен сказать, что термин не очень удачный. Дело в том, что мы живем в мире легкой воды. Вся вода, которая нас окружает, является легкой водой в том смысле, что она образована легкими изотопами водорода и кислорода. Тяжелой воды в обычной воде очень мало - примерно 2,73 грамма в каждом литре. Более правильным было бы говорить о «более легкой» или «более тяже-лОй» воде по отношению к некоему стандарту. В научной литературе в качестве такого стандарта используют, обычно, венский стандарт среднеокеанической воды (VSMOW). Это вода с содержанием дейтерия 155,76 ppm. Данные о содержании дейтерия в воде представляют, обычно, в виде так называемой дельты (5D,%o) относительно VSMOW , которую выражают в промилле. Если вода содержит меньше дейтерия, чем в стандарте VSMOW, значение 5D будет отрицательным. Например, вода московского региона характеризуется 5D^-80-86%o. Это означает, что она содержит дейтерия на 8-8,6 % меньше, чем вода стандарта VSMOW. То есть здесь мы имеем дело с «более легкой водой». Если дейтерия в воде больше, чем в стандарте VSMOW значение 5D будет положительным. Например, вода в Индии и на Ближнем Востоке характеризуется значениями 8D до + 20%о. Это означает, что это вода на 2% тяжелее, чем океанская вода.

В западной литературе чаще используется термин «частично обездейтериро-ванная вода». Но он тоже не совсем точно отражает суть, потому что мы очищаем воду не только от тяжелой воды (D20), но и от других тяжелых молекул. Ведь в воде, помимо молекул тяжелой воды (D20), присутствует еще так называемая «тяжелокислородная вода» - вода с кислородом-17 (170) и вода с кислородом-18(180).

В научной литературе используют еще два изотопных стандарта воды. Есть стандарт - SLAP. Это вода из льдов Антарктиды. Она характеризуется содержанием дейтерия 89 ppm. Это самая легкая природная вода на нашей планете. Еще есть стандарт GISP, который характеризуется содержанием дейтерия 125 ppm. Это вода из гренландского льда.

Мы выпускаем легкую питьевую воду «Лангвей» с остаточным содержанием дейтерия 125, 100, 80, 60 и 50 ppm. Была выбран на именно такая линейка продуктов потому, что результаты биотестирования образцов более легкой воды и результаты исследований на животных показали, что добиться достоверных биологических эффектов удается при содержании дейтерия в воде меньше 125 ppm.

Насколько сложна технологии получения «легкой воды»?

Известно несколько способов получения более легкой воды. Все они относятся к области разделения изотопов.

Первый способ:

• это электролиз воды с последующим сжиганием водорода в среде кислорода. Примерно так же, как в промышленности получают тяжелую воду. Несмотря на то, что эта технология известна давно, до сих пор она доступна только ряду промышленно-развитых стран.

Второй способ:

• это химический изотопный обмен. Это тоже довольно сложная технология, при которой газ с жидкостью меняются изотопами.

Третий способ, который используем мы:

• это низкотемпературная ректификация воды при пониженном давлении. Он основан на том, что разные молекулы воды (с разным молекулярным весом) обладают разной летучестью. Поэтому температура кипения у этих вод разная, но разница эта небольшая - около одного градуса. Задача заключается в том, чтобы использовать эту небольшую разницу в температурах кипения легкой и тяжелой воды для удаления из природной воды тяжелых молекул воды и получить более легкую воду. Для этого используют, обычно, насадочные колонны со специально подготовленной насадкой. Процесс тепло-и массообмена в насадке проходит непрерывно по высоте колонны, а состояние фазового равновесия между флегмой и паром, эквивалентное одной теоретической ступени разделения «ТС», наступает после преодоления паром некоторого слоя «мокрой» насадки. Высоту этого слоя измеряют обычно в сантиметрах и называют высотой, эквивалентной теоретической ступени «ВЭТС». Так вот для получения воды с содержанием дейтерия 50 ppm необходимо около 100 таких ступеней разделения. Это в свою очередь определяет высоту насадочного слоя, самой колонны и всей установки.

Понятно, что все, в конечном счете, определяется эффективностью насадки. Но даже для насадок с ВЭТС порядка 3-5 см установка получается большой. Кроме того, изотопная ректификация отличается от обычной тем, что если при ректификации, например, спирта можно использовать колонны большого диаметра, то при изотопной ректификации этого сделать нельзя. Поэтому, обычно, используются колонны диаметром меньше 150 мм. Соответственно, производительность каждой колонны ограничена диаметром колонны и пропускной способностью насадки.

То есть в силу сложности производства массовый выпуск такой воды невозможен?

Экспериментально установлено, что регулярное потребление легкой воды приводит к уменьшению содержания дейтерия, а, следовательно, и тяжелой воды в плазме крови. Таким образом, происходит частичная очистка организма от молекул тяжелой воды. В результате чего улучшается функционирование всех систем организма.

Я бы сказал, что без участия государства практически невозможен. Прежде всего, потому, что это достаточно сложная наукоемкая технология, которая относится к области разделения изотопов. А любая технология разделения изотопов всегда требует больших затрат энергии. Чтобы получать тысячи или миллионы литров легкой воды, нужно использовать сотни колонн. Поэтому я слабо себе представляю, что «легкая вода» будет в больших объемах стоять на полках супермаркетов. Весь мировой рынок питьевой легкой воды составляет сегодня о-коло 4-5 миллионов литров в год. Для сравнения могу сказать, что только один российский завод всемирно известной компании, производящей напитки и питьевую воду, выпускает миллион бутылок в сутки. А таких заводов только в России одиннадцать. То есть объемы производства абсолютно несопоставимые. Кроме того, легкая вода никогда не будет на одном ценовом уровне с обычной питьевой водой, которую просто добыли из скважины и разлили в бутылки.

То есть это по определению премиальный продукт?

Да, это суперпремиальный продукт.

Производство дорогое, энергозатратное, объемы продукции небольшие, масса ограничений... Зачем вам все это?

Мы считали в начале проекта (2002 г.) и продолжаем считать сейчас это направление очень перспективным, благодаря тому, что вода, очищенная от тяжелых молекул, приобретает очень высокие потребительские свойства. О-на может служить основой для получения целого ряда вторичных продуктов. На основе этой воды можно выпустить воду питьевого стандарта (для этого нужно внести в нее необходимые макро- и микро элементы). Можно на основе этой воды выпускать фармацевтические продукты, можно использовать ее в парфюмерии и т.д.

Исследования свойств легкой воды начались давно, еще в 60-х годах прошлого века. Особый интерес к этой проблеме возродился в начале 90-х годов. В 1993 году была опубликована работа венгерского ученого Габора Шомлаи, в которой было показано, что в такой воде происходит торможение роста опухолевых клеток. Это явилось толчком к тому, что ряд исследовательских групп в разных странах продолжили эксперименты с такой водой. У нас этой проблемой активно занимался Институт медико-биологических проблем (академик А.И. Григорьев, профессор Ю. Е. Синяк). Там изучали легкую воду в рамках задачи по созданию среды обитания с оптимальным составом изотопов биогенных элементов. Они первыми высказали гипотезу о том, что создание искусственной среды обитания, содержащей только легкие изотопы биогенных элементов, позволит существенно повысить устойчивость организма человека к повреждающим воздействиям. Экспериментально было обнаружено, что употребление более легкой воды животными приводит к заметному повышению их устойчивости к повреждающим воздействиям разной природы. Это и химические яды, и различные канцерогены, и инфекционные агенты и даже радиация. Когда мы начинали работать над этим проектом, мы акцентировали свое внимание именно на этом свойстве более легкой воды. Известно, что даже у здорового человека с возрастом защитные силы организма ослабевают. Нам казалось, что использование легкой воды в качестве питьевой позволит не только заметно повысить качество жизни современного человека, но и поможет замедлить процессы старения. Такой продукт должен был найти своего покупателя, несмотря на высокую цену. На тот момент это было для нас определяющим.

Можно ли использовать легкую воду в качестве лекарственного средства?

Можно говорить об использовании питьевой легкой воды в комплексном лечении ряда тяжелых заболеваний. В 2003 году, когда мы выпустили первую партию воды, мы отдали ее в РНЦ Медицинской реабилитации и курортологии с просьбой определить, на какие функции организма может повлиять такая вода. Была набрана группа пациентов с различными метаболическими нарушениями. И когда мы получили результаты исследований, то оказалось, что наибольший эффект отмечен у людей с сахарным диабетом. Для нас это был неожиданный результат. Тогда второе исследование мы проводили уже с группой именно таких больных. И получили подтверждение первоначальных результатов. Сейчас этот способ лечения больных сахарным диабетом защищен патентом. Наши результаты подтверждены и другими исследователями. Возвращаясь к Вашему вопросу можно сказать, что легкая вода в виде воды для инъекций может стать и лекарственным средством. Я знаю, что в этом направлении активно работает группа Г. Шомлаи.

Какой объем вы способны произвести на предприятии?

Вряд ли легкая вода будет в больших объемах стоять на полках супермаркетов. Весь мировой рынок питьевой легкой воды составляет около 4-5 млн. литров в год. Для сравнения можно сказать, что только один российский завод всемирно известной компании, производящей напитки и питьевую воду, выпускает миллион бутылок в сутки.

На тех мощностях, которые у нас есть сейчас, примерно 1 млн. литров питьевой воды в год. Это максимум. Вообще, когда мы начинали этот проект, было много сомнений, что мы сможем выпустить продукт, который будет востребован рынком. Но благодаря оригинальному подходу нам удалось выпустить ряд продуктов, которые дешевле, чем западные и даже китайские аналоги.

В каких странах еще производят легкую воду?

В Китае, Японии, США, Венгрии, Румынии. Правда, американцы ее больше используют не в коммерци-; и, а в науке. Например, есть исследования, при которых надо удалять дейтерий из воды, поскольку он мешает измерениям. Если я не ошибаюсь, кембриджская лаборатория производит и продает воду частично очищенную от дейтерия до 5 ppm. К слову, ее продажная цена, а продают они ее в маленькой упаковке (от 50 до 500 грамм) доходит до 1000 долларов за литр.

Дистрибуция у вас каким образом строится? Или учитывая премиаль-ность продукта, вы работаете только под заказ?

В основном, это работа под заказ. Мы активно работаем с Ассоциацией специалистов восстановительной медицины. Кроме того, у нас уже сформировалась своя сеть потребителей. В частности, через партнерские компании мы поставляем воду для состоятельных клиентов, которые могут позволить себе потреблять нашу продукцию в качестве питьевой воды каждый день. И, конечно, это выступление на конференциях перед врачами. Вообще, я считаю, что наш продукт должны рекомендовать не мы, а врачи. Специально розницей мы не занимались, поскольку учитывая специфику продукта, традиционные методы здесь не работают. Мы не можем выйти на полку потому, что у нас не только нет требуемых объемов. Мы просто не сможем оплатить «входной билет» в торговую сеть. Остаются наработанная клиентура, работа под заказ, интернет и научные конференции. Это медленно, но работает.

Наибольший спрос на нашу воду оказался среди больных сахарных диабетом.

Почему?

Очень просто. При лечении онкологических заболеваний очень сложно доказать, что кому-то помогла именно наша вода. А в случае с сахарным диабетом все гораздо проще. В первый раз можно просто убедить больного, что ему полезна такая вода. Но второй раз, учитывая ее высокую цену, он ее не купит, если не увидит улучшения. А больные диабетом могут это увидеть, поскольку они сами меряют содержание сахара у себя в крови. И если после 1-3 месячного курса человек видит реальное улучшение, он покупает нашу воду повторно.

Для питьевой бути-лированной воды есть Сан Пины. Есть ли у вас какие-то нормативы?

Нормативов по дейтерию для питьевой воды пока нет, но существуют зарегистрированные методики по измерению дейтерия в воде. Недавно американскими учеными были опубликованы результаты измерения содержания дейтерия в бу-тилированных водах мира. Проанализировав 234 образца, они обнаружили, что содержание дейтерия в них изменяется в достаточно широких пределах - от 158 до 133 ppm и соответствует, как правило, содержанию дейтерия в метеорных водах региона добычи воды.

Не исключено, что в будущем этот параметр будет введен для воды премиум класса. Во всяком случае, я не исключаю, что использование более легкой питьевой воды в регионах, где содержание дейтерия в природной воде повышенное, окажется полезным для здоровья людей. Кстати замечу, что, по данным ВОЗ, именно в Индии и на Ближнем Востоке, районах с наиболее тяжелой природной водой, наблюдается наибольшее число больных сахарным диабетом.

У вас выпускается целая линейка: вода с показателем 60,100,125... В чем разница?

Легкая питьевая вода «Лангвей» с различным содержанием дейтерия производится с 2003 года. Ее выход на рынок был бы невозможен без помощи специалистов НИИ Экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина и непосредственного участия в этой работе директора Института, академика Рахманина Ю.А, по инициативе которого в Институте была открыта тема по изучению свойств легкой воды. Должен отметить, что в рамках этой темы была сделана первая попытка ввести нормирование по дейтерию в стандарт по питьевой воде.

Вода с содержанием дейтерия 100 и 125 ppm позиционируется нами как вода премиум класса, которая оказывает положительное воздействия на здоровых людей, позволяет чувствовать себя лучше и снижает риск развития ряда заболеваний. А вода с концентрацией дейтерия 80, 60 и 50 ppm мы позиционируется как продукт, который показан людям, уже имеющим какие-то проблемы со здоровьем. Пьют ее курсами. Пить нашу воду эпизодически нет никакого смысла. Экспериментально установлено, что регулярное потребление более легкой питьевой воды приводит к закономерному уменьшению содержания дейтерия, а, следовательно, и тяжелой воды, в плазме крови. Таким образом, происходит частичная очистка организма от молекул тяжелой воды. Надо понимать, что все обнаруженные эффекты применения более легкой питьевой воды, являются прямым или опосредованным следствием такой очистки. Мы считаем (до конца механизм поканеясен), что понижая содержание дейтерия в плазме крови - а значит и в других жидкостях организма и других структурах организма - мы улучшаем условия функционирования клеток и различных систем организма. В том числе улучшаем (нормализуем) углеводный обмен. Это сейчас уже доказанная вещь.

А почему были выбраны именно такие показатели - 50, 60,80?

Во-первых, ценовой фактор. Вода с такими показателями еще доступна для потребителя. Кроме того, мы экспериментально установили, что человек, употребляющий в качестве питьевой воды такую легкую воду, снижает содержание дейтерия в плазме крови до 125-130 ppm. А как показывают эксперименты - и не только нашей научной группы - это именно тот уровень, который наиболее полезен людям с различными метаболическими нарушениями, в том числе диабетикам.

Сколько нужно выпить в сутки?

Мы рекомендуем выпивать не менее литра. Лучше - полтора. Дело тут вот в чем. При среднем весе человека 75 кг, в его теле содержится примерно 50 литров жидкости. Нужно заместить хотя бы половину ее, чтобы получить какой-то эффект от такой очистки. Поэтому минимум такое же количество легкой воды нужно выпить. Это примерно 2-х месячный курс. При этом идет постепенная очистка организма от дейтерия - путем смешения воды в теле с поступающей в организм легкой водой. Поэтому для того, чтобы снизить содержание дейтерия в воде тела, нужен курсовой прием воды. Тогда будет какой-то эффект. Поэтому когда у нас просят попробовать бутылочку, я говорю: даже не тратьте деньги, это бесполезно.

После курса, как долго сохраняется эффект?

Если вы совсем бросили пить более легкую воду, то через 2-3 месяца вы вернете содержание дейтерия в плазме крови в исходное состояние.

При хранении вода свойства не теряет?

Мы проводили эксперименты и обнаружили, что если бутылка закрыта, с водой вообще ничего не происходит. Если же вода налита в стакан, то, к примеру, при исходной концентрации дейтерия в воде 60 ppm, за двое суток концентрация дейтерия в воде вырастет до 70 ppm. Если двое суток стоит открытая бутылка, то содержание дейтерия в воде практически не изменяется. Но я не рекомендую держать воду открытой по другой причине - из-за возможного бактериального загрязнения воды в результате контакта с воздухом.

Кипятить вашу воду можно?

Если вы решите сварить на ней суп, то это бесполезно. Если недолго - вскипятили, заварили чай, - то да. Но мы все-таки рекомендуем пить просто воду.

За рубеж поставляете воду?

Регулярные поставки производятся в Европу и Японию. Эпизодические - в Арабские эмираты, Чехию, Венгрию, Казахстан, Белоруссию, Францию.

Рентабельность производства какая?

Примерно 45-50%.

Кадровый голод не ощущаете?

Специалистов, способных работать на нашем оборудовании, найти можно. А вот инженеров-кон-структоров, создающих установки - практически нет. Вообще, специалистов по технологии разделения изотопов водорода и кислорода в нашей стране - 3-4 человека. Это, так сказать, штучный товар. В основном это люди, работающие еще со времен Советского Союза.

Оборудование вы где закупали?

Такие установки никто не производит. Это оригинальные разработки. Более того, сейчас в России мы нашли лишь два завода, которые по уже готовым чертежам способны на должном уровне качества изготовить те элементы установки, которые нам требуются. Мы постоянно работаем над совершенствованием технологии. Все это требует колоссальных затрат времени, денег и людских ресурсов. Несмотря на всю перспективность, это очень тяжелый бизнес.

Окупаемость производства какая?

Если вы хотите создать производство базовой легкой воды, то это примерно 4-5 лет. Если же вы хотите организовать производство каких-то вторичных продуктов на основе легкой воды, то здесь срок окупаемости будет гораздо меньше. Но опять же все будет зависеть от объема выпуска продукции. Низкий объем означает высокую долю накладных расходов в конечной цене продукта, в первую очередь расходов по продвижению нового продукта на рынок. Ведь вы должны доказать потребителю, что, например, напитки, изготовленные на основе легкой воды, полезнее, чем напитки, изготовленные на простой воде. А это достаточно сложная и нетривиальная задача.

Вы планируете как-то расширять линейку продукции?

Мы сейчас идем по этому пути. Совместно с ВНИИ Пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности мы разработали несколько рецептур напитков для спортсменов и диабетиков. Есть и другие задумки.