Какую воду мы пьем? Методы очистки питьевой воды. Методы очистки питьевой воды

Методы очистки воды. Промышленный способ очистки питьевой воды :: SYL.ru

Вода – залог жизни, чистая жидкость необходима практически всем живым существам на нашей планете. Для человеческого здоровья нужно не просто обеспечить доступ к необходимым объемам, но и применить к ним методы очистки питьевой воды, чтобы качество было высоким. Специалисты обращают внимание: необходимо принимать меры по очищению жидкости всем и всегда, не только городским жителям, пользующимся водопроводами, но и обитателям сельской местности. С давних пор бытует мнение, будто бы колодезная вода исключительно чистая. Оно категорически ошибочное! В такой жидкости содержится немало патологических микроорганизмов, что уже не раз становилось причиной эпидемий разнообразных заболеваний. Избежать этого можно, применяя основные методы очистки воды, доступные как в промышленных масштабах, так и применительно к каждому отдельному человеку.

Общая информация

Современные методы очистки воды:

• фильтровка;
• сорбция;
• применение мембран;
• электрохимическое влияние.

Фильтрам дорогу!

Этот механический метод очистки воды хорошо зарекомендовал себя с самых давних пор, правда, в настоящее время у человечества есть гораздо более совершенные средства, позволяющие исключить из жидкости лишние примеси. Применяются специализированные перегородки с многочисленными порами. Их изготавливают из разных материалов:

• тканых;
• нетканых;
• металлов;
• керамики;
• металлокерамики;
• гранулированных субстанций.

Используемые в этом методе очистки воды от загрязнений гранулы изготавливают из:

• песка;
• шунгита;
• угля;
• смол;
• цеолитов;
• вермикулита.

Это интересно

Практически любая система очистки воды в своем составе имеет один или несколько фильтров. Она может дополняться другими компонентами, позволяющими повысить эффективность рабочего процесса, но вот найти такой вариант, в котором фильтра нет вовсе, очень сложно. Благодаря этому в настоящее время многие системы очистки воды называют фильтрами – по основному объединяющему их признаку.

Обыватель, в повседневности постоянно применяющий фильтр, зачастую задумывается: может ли такая довольно простая по своему устройству система очистить жизненно необходимую жидкость, примеси в которой – до четырех миллионов соединений, вредных для человека? Точный ответ сформулировать не получится: многое зависит от примесей в конкретном случае, от использованной очистительной системы.

Современные методы очистки воды в домашних условиях предполагают применение таких устройств, которые хоть и эффективны, но не на ионном уровне. Следовательно, нельзя говорить о безупречно качественном результате. Практически не поможет этот метод очистки воды при залповом загрязнении. Производитель обращает внимание: необходимо регулярно менять рабочий элемент очистительной системы, но сложно предсказать, с какой частотой. Указанные изготовителем временные рамки условны, если постоянно фильтруется жидкость с многочисленными примесями, придется обновить «рабочую лошадку» раньше срока.

Сорбция

Это поглотительный метод очистки воды, когда при помощи специальных технологий из жидкости извлекают примеси, растворенные в общей массе. Наиболее эффективна методология при избавлении от органических загрязнителей.

Ионообменные процедуры тоже принадлежат к категории сорбции, отличительная особенность в том, что из сорбента выделяет ион, заменяющий поглощенный. В наиболее широкой трактовке термина сорбция как метод очистки воды дает возможность исключить из общего обрабатываемого объема большую часть вредоносных примесей. В то же время специалисты отмечают: сорбция довольно избирательна, что обусловлено спецификой применяемого сорбента, поэтому в реальности применением такой технологии добиться действительно полноценного очищения непросто.

Особенности реализации метода

Очистка воды по такой технологии обычно предполагает использование материалов, сформированных волокнами, гранулами специального состава – адсорбентами. Нередко пользуются активированным углем (известно несколько разновидностей), другие методологии построены с организацией ионообменных процессов.

Методы промышленной очистки воды при помощи сорбционных процессов не самые простые в реализации. Сконструировать эффективную насадку довольно сложно, а эксплуатировать придется с соблюдением ряда правил, в противном случае эффективность будет слишком низкая. Основные особенности, которые необходимо учитывать:

• параллельный перенос;
• фронт поглощения;
• уравнение Шилова;
• закономерности поддержания равновесной концентрации.

Как это работает?

Применяя физико-химические методы очистки воды, основанные на включении в работу сорбента, нужно помнить, что при прохождении жидкости через вещество примеси скапливаются в этом соединении. Равновесная концентрация как важнейший физический закон обусловливает поступление скопленных сорбентом примесей в обрабатываемые объемы гораздо раньше, нежели выходит срок применения установки. Следовательно, жидкость становится «психологически чистой».

Все упомянутые выше особенности в настоящее время учитываются в разработке военных станций очистки. Удалось вычислить ресурсы разнообразных установок, работающих по такому принципу, но в большинстве случаев фильтроцикл – всего лишь сутки. Разработки военных пока не нашли себе применения при конструировании используемых в быту очистителей.

Мембраны

Эта методология, хотя и была неплохо исследована, широкого распространения в настоящее время не имеет, особенно на бытовом уровне. Дело в том, что мембраны эффективны лишь при нагнетании давления до 10 атмосфер. Кроме того, результативностью отличаются гиперфильтрационные модели, в результате воздействия которых жидкость становится глубокообессоленной. Необходимо учитывать и тот факт, что применение подобных установок привело бы к сбросу в очистительную систему 50% или даже более от всего объема поступившей для фильтрации жидкости. В большинстве регионов наблюдается дефицит пригодной для питья, промышленного применения воды, поэтому столь небрежное отношение к живительному веществу просто недопустимо.

Что это все значит?

Все перечисленные методики очистки жидкости имеют определенные слабые стороны, существенные недостатки. Сорбенты накапливают примеси, при залповых выбросах качество обработанной жидкости резко уменьшается, длительность работы фильтра сложно предугадать заранее, на основании чего многие приходят к неутешительному выводу: очистные устройства, доступные в настоящее время широким массам, исключительно ненадежны в эксплуатации.

Мембраны, сорбенты, активизирующие ионообменные процессы, обедняют жидкость на соли, а для живых организмов исключительно важны натриевые, калиевые, магниевые соединения и другие микроэлементы. Кроме того, отработанные мембраны, насадки необходимо утилизировать, что становится существенным фактором загрязнения окружающей среды. Что удивительно, внимания ему уделяется очень мало.

Электрохимия

Финишная обработка жидкости посредством такой методологии доступна несколькими способами. Довольно широко распространена очистка воды методом коагуляции, альтернативные варианты:

• флотация;
• электрофорез;
• катализ;
• маломощные разряды;
• высоковольтные искровые электроразряды;
• электронные мембраны.

В реальности, кроме коагуляции, широкое распространение получила только обработка способом флотации.

Полевые станции

В настоящее время исключительно часто на практике используются вещества-коагулянты. Преимущественно установки построены с применением сернокислого алюминия (глинозема). В воде происходит диссоциация на сульфатные, алюминиевые ионы. Соединение представляет собой сильную кислотную соль и слабое основание, поэтому процесс до конца не проходит, в жидкости глинозем растворяется до уровня молекул, и всего за минуту после этого алюминий, вступая в реакцию, формирует хлопьями падающий в осадок гидроксид.

Описанный процесс получил наименование коагуляции. Вода в ходе такого воздействия очищается от примесей, солей, микроскопических форм жизни. Чтобы произвести окончательную обработку, необходимо тщательно удалить хлопья коагулянта. На водоочистительных станциях эта процедура обычно организована в несколько этапов.

Всему свое время

Стоит ли использовать биологический метод очистки воды, электричество, фильтр или мембрану, необходимо решать только после выявления характерных для конкретной ситуации загрязнений. Берут пробы жидкости, в лабораторных условиях проводят анализы с применением аппаратуры высокой точности. Преимущественно выявляется несколько разновидностей загрязнений, что требует комплексных очистительных мероприятий.

Загрязнения: важные особенности

Как показывают исследования, все больший процент загрязняющих веществ в пресной жидкости обусловлен активностью человека: промышленностью, земледелием, жизнедеятельностью. Физические загрязнения – это примеси, которые попадают в водоемы и либо вовсе не растворяются, либо этот процесс занимает длительное время. Основная проблема – мусор, но, кроме него, в качестве загрязнителей выступают глина, песок.

Не менее важный фактор – тепловое загрязнение, то есть негативное воздействие на окружающую среду энергией тепла. Подогрев водных масс водоема нарушает биологические процессы, провоцирует вымирание рыб, иных водных обитателей. В другой ситуации повышение температуры стимулирует разрастание вредоносных колоний простейших, что делает процесс очистки абсолютно неэффективным. Впрочем, в редких случаях тепловое загрязнение влияет положительно.

Какие еще бывают?

Практически любой современный человек слышал про химическое загрязнение окружающей среды в целом и водоемов в частности. Обусловлено это попаданием в жидкость разнообразных соединений, применяемых в сельском хозяйстве, в промышленных целях. Наибольшую опасность для природы несут нефть и продукты ее переработки, тяжелые металлы, в том числе в соединениях, нитраты, ПАВ.

Необходимо упомянуть биологический фактор загрязнения, связанный с размножением микроскопических форм жизни, паразитов, болезнетворных организмов. Нельзя упускать из внимания факт того, что фосфорные, азотные выбросы создают оптимальные условия для жизнедеятельности подобных колоний. При загрязнении водоема относительно быстро наблюдается эвтрофикация, то есть местность превращается в грязное болото.

Комплексный подход

При анализе проб жидкости из водоема можно определить, какие именно загрязнители наблюдаются именно в нем. Обычно это довольно широкий спектр, требующий комплексного использования нескольких очистительных методик. А вот системы, построенные с применением одного конкретного метода, обычно характерны для производственных очистительных установок, где набор примесей довольно стабильный, количество загрязнителя тоже известно заранее. В коммунальном хозяйстве широко распространена технология озонирования.

Как выбрать?

Прежде разработки очистительной системы и подбора оптимальных мероприятий для конкретного случая необходимо тщательно исследовать пробы и сравнить их с нормативными данными. Для получения точной информации проводят долговременное изучение, составляют статистическую таблицу, выбирают подходящие для ситуации нормативы СанПиНа, после чего принимают решение в пользу наиболее применимых в конкретном случае вариантов.

Сточные воды

Пожалуй, очистка такой жидкости – одна из наиболее острых современных проблем. Принято выделять несколько категорий жидкости:

• бытовые;
• производственные;
• природные.

Первый класс – это наиболее опасная жидкость, богатая органическими соединениями, питательными для патогенных микроскопических форм жизни. Хозяйственные сточные воды необходимо тщательно дезинфицировать, только после этого приступать к очистительным мероприятиям.

Производственные отходы сбрасываются промышленными объектами, использующими в своем рабочем процессе водные массы. Действующее законодательство обязывает устанавливать эффективные фильтрационные системы, а регулярные проверки и большие штрафы стимулируют предприятия соблюдать эти требования. Наконец, природные – это сформированные осадками стоки, отводимые через ливневую канализационную систему.

Бытовые сточные воды: что делать?

Используется сложная очистительная система, реализованная при помощи нескольких технологий. Сперва стоки направляются в отстойники, что позволяет отслоить взвешенные элементы (определённый процент формирует осадок, а остальные поднимаются к поверхности). Следующий шаг – песколовки, то есть фильтры, собирающие нерастворимые загрязнители. Чтобы поймать крупногабаритный мусор, очистительную систему дополняют решетками.

Нередко бытовая очистительная система конструируется с применением септиков, антисептиков, улучшающих результативность процесса. В составе таких препаратов присутствуют микроскопические организмы, перерабатывающие органику.

www.syl.ru

Очистка воды на водопроводных станциях

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ШУЙСКИЙ ФИЛИАЛ ИВГУ

КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ДОКЛАД ПО НОРМИРОВАНИЮ И СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Работу выполнил:

Грачев Евгений Денисович, студент 4 курса

1 группы дневного отделения

естественно-географического факультета

Специальность-022000.62 Экология и природопользование

Научный руководитель:

кандидат ветеринарных наук, доцент

Козлов Алексей Борисович

Шуя 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….….3 1. Питьевая вода и методы ее очистки……………..………..………………….4

1.1. Физические способы обеззараживания воды………………....……….….4

1.2. Электрохимические методы обеззараживания……………………..…..….7

1.3. Химические методы обеззараживания…………………………………….10

1.4.Электрообработка…………………………………………………………...142. Новые установки для очистки питьевых вод методом электрообработки..19

2.1. Прибор для очистки питьевой воды «Аквалон»……………………….19

2.2. Установки для очистки питьевой воды «Водолей-М»………………….22

2.3. Использование пакета параллельных растворимых электродов в очистке питьевой воды…………………………………………….…………………….26

2.4. Расчет электрокоагулятора…………………………………………………30

Заключение………………………………………………………………………33

Список использованной литературы………………………………………….35

Введение

Все живое в нашей жизни связано с водой. Человеческий организм на 65-70 % состоит из воды. В организме взрослого человека с массой тела 65 кг содержится в среднем до 40 литров воды. По мере старения количество воды в организме человека снижается. Для сравнения, в теле 3-х месячного плода - 95 % воды, у новорожденного ребенка - 75%, а к 95-летнему возрасту в организме человека остается около 25 % воды[6].

Многие авторы считают одной из причин старения организма понижение способности клеток связывать необходимое для обмена веществ количество воды, т.е. возрастную дегидратацию. Вода является основной средой, в которой протекают многочисленные химические реакции и физико-химические процессы обмена веществ. Организм строго регулирует содержание воды в каждом органе, каждой ткани. Постоянство внутренней среды организма, в том числе и определенное содержание воды, - одно из основных условий нормальной жизнедеятельности. Человек может пить большое количество воды и быть не в силах замедлить возрастной процесс уменьшения воды в организме.

Вода, используемая организмом, качественно отличается от обычной. Обычная вода загрязнена в результате техногенной деятельности человека различными веществами, а именно: ионами неорганических соединений, мельчайшими частицами твердых примесей, органическими веществами природного и искусственного происхождения, микроорганизмами и продуктами их жизнедеятельности, растворенными газами [2].

Методы обеззараживания питьевых вод

Многообразие способов обеззараживания воды делится на четыре группы:

1. Физические;

2. химические;

3. электрохимические;

4. электрообработка

1. Питьевая вода и методы ее очистки

1. Физические способы обеззараживания воды

1. Кипячение

Кипячение используют для уничтожения органики (вирусов, бактерий, микроорганизмов и др.), удаления хлора и других низкотемпературных газов (радон, аммиак и др.). Кипячение действительно помогает в некоторой степени очистить воду, однако данный процесс имеет ряд побочных эффектов. Первый - при кипячении изменяется структура воды, т.е. она становится "мертвой", поскольку происходит испарение кислорода. Чем больше мы кипятим воду, тем больше погибает в ней патогенов, но тем более она становится бесполезной для организма человека. Второе - поскольку при кипячении происходит испарение воды, то концентрация солей в ней увеличивается. Они отлагаются на стенках чайника в виде накипи и извести и попадают в организм человека при последующем потреблении воды из чайника.

Как известно, соли имеют тенденцию накапливаться в организме, что приводит к самым различным заболеваниям, начиная от болезней суставов, образованию камней в почках и окаменению (циррозу) печени, и заканчивая артериосклерозом, инфарктом и мн. др. Кроме того, многие вирусы могут легко перенести кипячение воды, поскольку для их уничтожения требуются намного более высокие температуры. При кипячении воды удаляется только газообразный хлор. В лабораторных исследованиях был подтвержден тот факт, что после кипячения водопроводной воды образуется дополнительный хлороформ (вызывает раковые заболевания), даже если перед кипячением воды была освобождена от хлороформа продувкой инертным газом.

Данный метод требует значительного расхода энергии и широко используется только для индивидуального водопотребления[2].

2. Обработка ультрафиолетовыми лучами

Данный метод основан на способности ультрафиолетового излучения с определенной длиной волны губительно действовать на ферментные системы бактерий. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды. Важно отметить, что поскольку при УФ-облучении не образуются токсичные продукты, то не существует верхнего порога дозы. Увеличением дозы УФ-излучения почти всегда можно добиться желаемого уровня обеззараживания.

Бактерицидный эффект зависит от интенсивности излучения, расстояния от лампы, поглощения излучения средой, прозрачности, цветности, содержания железа.

УФ-излучение используется для обеззараживания подземных вод с содержанием железа 0,3 мг/л, мутностью 2 мг/л. Повышение цветности или мутности воды вызывает наибольшее поглощение УФ-излучения, что резко снижает бактерицидный эффект.

В качестве источника излучения используются ртутные лампы, изготовленные из кварцевого песка.

Метод не требует сложного оборудования и легко может применяться в бытовых комплексах водоподготовки в частных домах.

Несмотря на все преимущества метода обеззараживания УФ лучами по сравнению с реагентными основными недостатками являются:

- чувствительность источника к колебаниям напряжения электросети, что влечет за собой бактериальные проскоки;

- отсутствие оперативного контроля за эффектом обеззараживания;

- непригоден для обеззараживания мутных вод;

- полное отсутствие последействия.

Фактором, снижающим эффективность работы установок УФ-обеззараживания при длительной эксплуатации, является загрязнение кварцевых чехлов ламп отложениями органического и минерального состава. Крупные установки снабжаются автоматической системой очистки, осуществляющей промывку путем циркуляции через установку воды с добавлением пищевых кислот. В остальных случаях применяется механическая очистка[2].

3. Гамма – облучение

Основными достоинствами данного метода являются:

- не вызывает изменение физико-химических свойств воды,

- улучшает органолептические свойства,

- разрушает синтетические детергенты и уничтожает бактерии.

При дозе 105 бэр бактерицидный эффект составляет 99%.

Эффект зависит от возраста, физического состояния и вида культуры, дозы радиации и среды. Полная стерилизация достигается при дозах облучения не менее 1,2*106-1,5*106 бэр.

В качестве источников радиации используются кобальт и отходы продуктов радиоактивного распада, такие как стронций, цезий[2].

4. Воздействие ультразвуком

Обеззараживание воды ультразвуком основано на способности его вызывать кавитацию – образование пустот, создающих большую разность давления, что ведет к разрыву клеточной оболочки и гибели бактериальной клетки. Бактерицидное действие ультразвука разной частоты весьма значительно и зависит от интенсивности звуковых колебаний. Максимальной бактерицидностью обладают колебания с частотой 500-1000 кГц.

В настоящее время этот способ еще не нашел достаточного применения в системах очистки воды, хотя в медицине он широко используется для дезинфекции инструментария и т.п. в так называемых ультразвуковых мойках[2].

5. Ультрафильтрация

Системы ультрафильтрации предназначены для удаления взвешенных частиц размером более 0,01 мкм, такие как: коллоидные примеси, бактерии, вирусы, органические макромолекулы из воды муниципальных и локальных водопроводных сетей (артезианских скважин, колодцев и т.п. - как и при использовании фильтров очистки воды от железа).

Ультрафильтрация – экономичный, экологически чистый и эффективный метод очистки воды от субмикронных механических примесей. Основным рабочим элементом современных ультрафильтрационных систем служат так называемые полые волокна, технология производства которых позволяет получить структуру с величиной пор около 0,01 мкм. В качестве фильтрующих материалов используется фильтровальная бумага, нитроцеллюлозные фильтры, фильтры в виде патронов.

К недостаткам метода ультрафильтрации относят узкий технологический диапазон - необходимо точно поддерживать условия процесса (давление, температуру, состав растворителя и.т.д.), сравнительно небольшой срок службы мембран от 1 до 3 лет вследствие осадкообразования в порах и на их поверхности, что приводит к засорению и нарушению структуры мембран. В этом плане очистка воды от железа, например, гораздо экономичнее. Ультрафильтрацию применяют для предварительной обработки поверхностных вод, морской воды, биологической очистки муниципальных сточных вод[2].

studfiles.net

Методы и способы очистки воды

Как следует из названия, методы очистки воды данной группы совмещают в себе химическое и физическое воздействие на загрязнители воды. Они достаточно разнообразны и применяются для удаления самых разных веществ. В их числе растворенные газы, тонкодисперсные жидкие или твердые частицы, ионы тяжелых металлов, а также различные вещества в растворенном состоянии. Физико-химические методы могут применяться как на стадии предварительной очистки, так и на поздних этапах для глубокой очистки.

Разнообразие методов данной группы велико, поэтому ниже будут приведены наиболее распространенные из них:

• флотация;
• сорбция;
• экстракция;
• ионообмен;
• электродиализ;
• обратный осмос;
• термические методы.

Флотация, применительно к водоочистке, представляет собой процесс отделения гидрофобных частиц при пропускании через воду большого числа пузырьков газа (обычно воздуха). Показатели смачиваемости отделяемого загрязнителя таковы, что частицы закрепляются на поверхности раздела фаз пузырьков и вместе с ними поднимаются на поверхность, где образуют слой пены, который может быть легок удален. Если отделяемая частица оказывается больше по размерам чем пузырьки, то вместе они (частица + пузырьки) образуют так называемый флотокомплекс. Нередко флотацию комбинируют с использованием химических реагентов, к примеру, сорбирующихся на частицах загрязнителя, чем достигается снижение его смачиваемости, или являющихся коагулянтами и проводящих к укрупнению удаляемых частиц. Флотацию преимущественно используют для очистки воды от различных нефтепродуктов и масел, но также могут удаляться твердые примеси, отделение которых другими способами неэффективно.

Существуют различные вариант осуществления процесса флотации, ввиду чего выделяют следующие ее типы:

• пенная;
• напорная;
• механическая:
• пневматическая;
• электрическая;
• химическая и т.д.

Приведем в качестве примера принцип работы некоторых из них. Широко используется метод пневматической флотации, при которой образование восходящего потока пузырьков создается за счет установки на дне резервуара аэраторов, обычно представляющих собой перфорированные трубы или пластины. Подаваемый под давлением воздух проходит сквозь отверстия перфорации, за счет чего дробиться на отдельные пузырьки, осуществляющие сам процесс флотации. При напорной флотации поток очищаемой воды смешивается с потоком воды, перенасыщенной газом и находящейся под давлением, и подается в камеру флотации. При резком падении давления растворенный в воде газ начинает выделяться в виде пузырьков малого размера. В случае электрофлотации процесс образования пузырьков протекает на поверхности расположенных в очищаемой воде электродов при протекании по ним электрического тока.

Сорбционные методы основаны на избирательном поглощении загрязняющих веществ в поверхностном слое сорбента (адсорбция) или в его объеме (абсорбция). В частности для очистки воды используется процесс адсорбции, который может носить физический и химический характер. Отличие заключается в способе удержания адсорбируемого загрязнителя: с помощью сил молекулярного взаимодействия (физическая адсорбция) или благодаря образованию химических связей (химическая адсорбция или хемосорбция). Методы данной группы способны достичь большой эффективности и убирать из воды даже малые концентрации загрязнителей при больших ее расходах, что делает их предпочтительными в качестве методов доочистки на завершающих стадиях процесса водоочистки и водоподготовки. Сорбционными методами могут удаляться различные гербициды и пестициды, фенолы, поверхностно активные вещества и т.д.

В качестве адсорбентов используются такие вещества как активированные угли, силикагели, алюмогели и цеолиты. Их структура делается пористой, что значительно увеличивает удельную площадь адсорбента, приходящуюся на единицу его объема, из-за чего достигается большая эффективность процесса. Сам процесс адсорбционной очистки может быть осуществлен путем смешения очищаемой воды и адсорбента, или же путем фильтрации воды через слой адсорбента. В зависимости от сорбирующего материала и извлекаемого загрязнителя процесс может быть регенеративным (адсорбент после регенерации используется вновь) или деструктивны, когда адсорбент подлежит утилизации ввиду невозможности его регенерации.

Очистка воды методом жидкостной экстракции заключается в использовании экстрагентов. Применительно к очистке воды, эктсрагент – это несмешиваемая или мало смешиваемая с водой жидкость, значительно лучше растворяющая в себе извлекаемые из воды загрязнители. Процесс осуществляется следующим образом: очищаемая вода и эктрагент перемешиваются для развития большой поверхности контакта фаз, после чего в них происходит перераспределение растворенных загрязняющих веществ, большая часть которых переходит в экстрагент, затем две фазы разделяются. Насыщенный извлекаемыми загрязнителями экстрагент называется экстрактом, а очищенная вода – рафинатом. Далее экстрагент может быть утилизирован или регенерирован в зависимости от условий процесса. Данным методом из воды удаляются преимущественно органические соединения, такие как фенолы и органические кислоты. Если экстрагируемое вещество представляет определенную ценность, то после регенерации экстрагента оно вместо утилизации может быть с пользой использовано для других целей. Данный факт способствует применению экстракционного метода очистки к сточным водам предприятий для извлечения и последующего использования или возврата в производство ряда веществ, теряемых со стоками.

Ионный обмен в основном используется в водоподготовке с целью умягчения воды, то есть изъятия солей жесткости. Суть процесса заключается в обмене ионами между водой и специальным материалом, называемым ионитом. Иониты подразделяются на катиониты и аниониты в зависимости от типа обмениваемых ионов. С химической точки зрения ионит представляет собой высокомолекулярное вещество, состоящее из каркаса (матрицы) с большим количеством функциональных групп, способных к ионообмену. Существуют природные иониты, такие как цеолиты и сульфоугли, которые применялись на ранних этапах развития ионообменной очистки, но в настоящее время широкое распространение получили искусственные ионообменные смолы, значительно превосходящие свои природные аналоги по ионообменной способности. Метод очистки ионным обменом получил широкое распространение, как в промышленности, так и в быту. Бытовые ионообменные фильтры, как правило, не используются для работы с сильнозагрязненными водами, поэтому ресурса одного фильтра хватает на очистку большого количества воды, после чего фильтр подлежит утилизации. В то же время при водоподготовке ионообменный материал чаще всего подлежит регенерации с помощью растворов с большим содержанием ионов H+ или OH--. 

Электродиализ представляет собой комплексный метод, сочетающий мембранный и электрический процессы. С его помощью можно удалять из воды различные ионы и проводить обессоливание. В отличие от обычных мембранных процессов, в электродиализе используются специальные ионоселективные мембраны, пропускающие ионы только определенного знака. Аппарат для проведения электродиализа называется электродиализатором и представляет собой ряд камер, разделенных чередующимися катионообменными и анионообменными мембранами, в которые поступает очищаемая вода. В крайних камерах расположены электроды, к которым подводится постоянный ток. Под действием возникшего электрического поля ионы начинаются двигаться к электродам согласно своему заряду, пока не встречают ионоселективную мембрану с совпадающим зарядом. Это приводит к тому, что в одних камерах происходит постоянный отток ионов (камеры обессоливания), а в других, наоборот, наблюдается их накопление (камера концентрирования). Разводя потоки из разных камер можно получить концентрированный и обессоленный растворы. Неоспоримые преимущества данного метода заключаются не только в очищении воды от ионов, но и в получении концентрированных растворов отделяемого вещества, что позволяет возвращать его назад в производство. Это делает электродиализ особенно востребованным на различных химических предприятиях, где вместе со стоками теряется часть ценных компонентов, и применение данного метода удешевляется за счет получения концентрата.

Дополнительная информация по электродиализу

Обратный осмос относится к мембранным процессам и проводится под давлением больше осмотического. Осмотическое давление – избыточное гидростатическое давление, приложенное к раствору, отделенному полупроницаемой перегородкой (мембраной) от чистого растворителя, при котором прекращается диффузия чистого растворителя через мембрану в раствор. Соответственно, при рабочем давлении выше осмотического будет наблюдаться обратный переход растворителя из раствора, за счет чего концентрация растворенного вещества будет расти. Таким способом можно отделять растворенные газы, соли (включая соли жесткости), коллоидные частицы, а также бактерии и вирусы. Также установки обратного осмоса выделяются тем, что используются для получения пресной воды из морской. Данный тип очистки с успехом используется как в бытовых условиях, так и при обработке сточных вод и водоподготовке.

Дополнительная информация по обратному осмосу и системам обратного осмоса

Термические методы основаны на воздействии на очищаемую воду повышенных или пониженных температур. Одним из наиболее энергоемких процессов является выпаривание, однако оно позволяет получить воду высокой степени чистоты и высококонцентрированный раствор с нелетучими загрязнителями. Также концентрирование примесей может осуществляться с помощью вымораживания, поскольку в первую очередь начинает кристаллизоваться чистая вода, и лишь затем оставшаяся ее часть с растворенными загрязнителями. Выпариванием, как и вымораживанием, можно проводить кристаллизацию – выделение примесей в виде выпадающих в осадок кристаллов из насыщенного раствора. В качестве экстремального метода используется термическое окисление, когда очищаемая вода распыляется и подвергается воздействию высокотемпературных продуктов сгорания топлива. Данный метод используется для нейтрализации высокотоксичных или трудно разлагаемых загрязнителей.

oil-filters.ru

8. Методы очистки воды

Очистка воды предназначена для доведения всех параметров, характеризующих ее качество, до нормативных показателей. Существенно отлича­ется очистка воды для питьевых нужд, в техноло­гических целях (как из поверхностных водоемов, так и подземных вод) и очистка сточных вод.

Причем далее для промышленных стоков, сбра­сываемых в водоемы или на грунт и сливаемых в систему канализации, нормативы и требования к очистке различные. И они постоянно ужесточа­ются. Считается, что суммарные затраты на очи­стку сточных вод современных предприятий в среднем составляют от 15 до 40 % их общей сто­имости.

Методы очистки воды при всем их многообра­зии можно подразделить на три группы: механи­ческие, физико-химические и биологические.

Механическая очистка применяется, прежде всего, для отделения твердых и взвешенных ве­ществ. Наиболее типичными в этой группе явля­ются способы процеживания, отстаивания, инер­ционного разделения, фильтрования и нефтеулавливания (как разновидность отстаивания).

Процеживание - первичная стадия очистки сточных вод - вода пропускается через специ­альные металлические решетки с шагом 5-25 мм, установленные наклонно. Периодически они очищаются от осадка с помощью специальных по­воротных приспособлений.

Отстаивание происходит в специальных емкос­тях, которые по направлению движения воды делят на горизонтальные, вертикальные, радиальные и ком­бинированные. Общими для них являются выход очищенной воды в верхней части отстойника и гравитационный принцип осаждения частиц, которые собираются внизу. Разновидностью отстойника яв­ляются песколовки, применяющиеся для выделе­ния частиц песка в стоках литейных цехов, окалины - в стоках кузнечно-прессовых и прокатных цехов. Как правило, время нахождения воды в пес­коловках намного меньше, чем в отстойниках, где оно доходит до 1,5 часов (для сточных вод).

Инерционное разделение осуществляется в гид­роциклонах, принцип действия которых аналоги­чен циклонам для очистки газов. Различают откры­тые и напорные гидроциклоны, причем первые имеют большую производительность и малые по­тери напора, но проигрывают в эффективности очистки (особенно от мелких частиц).

Фильтрование осуществляется чаще всего че­рез пористые связанные или несвязанные мате­риалы. Как правило, фильтры очищают воду от тонкодисперсных примесей даже при небольших концентрациях. Фильтроматериалы достаточно разнообразны: кварцевый песок, гравий, антрацит, частички металлов и др. Песчаные фильтры - основные очистители при водоподготовке. Нефтеловушки в самом простом исполнении представляют собой отстойники, в которых вы­ход очищенной воды происходит снизу, а нефтя­ная пленка собирается сверху.

Физико-химическая очистка обеспечивает отделение как твердых и взвешенных частиц, так и растворенных примесей. Она включает множе­ство разных способов, важнейшими из которых являются экстракция, флотация, нейтрализация, окисление, сорбция, коагуляция, ионообменные методы.

Экстракция - процесс разделения примесей в смеси двух нерастворимых жидкостей (экстрагента и сточной воды). Например, в специальных колонках (пустотелых.или заполненных насад­ками) стоки смешиваются с экстрагентом, отбира­ющим вредные вещества: так бензолом удаляет­ся фенол.

Флотация - процесс всплывания примесей (чаще всего маслопродуктов) при обволакивании их пу­зырьками воздуха, подаваемого в сточную воду. В некоторых случаях между пузырьками и приме­сями происходит реакция. Разновидность мето­да - электрофлотация, при которой вода дополни­тельно обеззараживается за счет окислительно-восстановительных процессов у электродов.

Нейтрализация - обработка воды щелочами или кислотами, известью, содой, аммиаком и т. п. с це­лью обеспечения заданной величины водородного показателя рН. Самый простой способ нейтрализа­ции сточных вод - смешение кислых и щелочных стоков, если они имеются на предприятии.

Окисление - применяется как при водоподготовке, так и при обработке сточных вод для обез­зараживания воды и уничтожения токсичных биологических примесей. Наиболее распростра­ненный способ - хлорирование - чреват, как указывалось ранее, появлением диоксинов (осо­бенно при вынужденном повышении дозы хлора летом или в период паводка, так называемом ги­перхлорировании). Необходимо постепенно пере­ходить на другие способы, например, на комбина­цию озонирование и хлорирование. Озо­нирование - дорого и более кратковременного действия, но оно перспективнее. В настоящее время отрабатываются комбинации реагентов с ультра­фиолетовой обработкой воды.

Сорбция, как и при обработке газовых выбросов, способна обеспечивать эффективную очистку воды от солей тяжелых металлов, непредельных угле­водородов, частичек красящих веществ. Лучшим сорбентом и здесь является активиро­ванный уголь, это относится и к различным ми­нералам (шунгиту, цеолиту и др.), специально обработанным опилкам, саже, частичкам титана и др. На этих сорбентах работают многие быто­вые фильтры для воды: «Родничок», «Роса».

Коагуляция - обработка воды специальными реагентами с целью удаления нежелательных растворенных примесей. Широко распростране­на при водоподготовке. Обработка ведется соеди­нениями алюминия или железа, при этом обра­зуются твердые нерастворимые примеси, отделяемые обычными способами. Для сточных вод ши­роко применяется электрокоагуляция, при кото­рой вблизи электродов образуются ионы (резуль­тат анодного растворения материала электродов), реагирующие с примесями. Так отделяют тяже­лые металлы, цианы и др.

Ионообменные методы достаточно эффектив­ны для очистки от многих растворов и даже от тяжелых металлов. Очистка производится син­тетической ионообменной смолой и, если ей пред­шествует механическая очистка, позволяет полу­чить выделенные из воды металлы в виде срав­нительно чистых концентрированных солей.

В последнее время за рубежом (особенно для водоподготовки) используют установки обрат­ного осмоса. В них вода продавливается через набор специальных микропленок при высоком давле­нии (до 30 МПа). Эти установки чрезвычайно эффективны в качестве последних ступеней (т. е. для тонкой очистки). Но они достаточно дороги и энергоемки.

Биологическая очистка возможна в естествен­ных условиях и в искусственных сооружениях. И в том, и в другом случае органические примеси обрабатываются редуцентами (бактериями, про­стейшими, водорослями) и превращаются в минеральные вещества. В естественных усло­виях очистка производится на полях фильтра­ции или орошения (через почву) или в биологи­ческих прудах. Последние могут быть с подду­вом воздуха (с искусственной аэрацией). В качестве искусственных сооружений могут применяться аэротенки, окситенки, метатенки и биофильтры. В тенках (аэро- с подачей воздуха; окси- с пода­чей кислорода; мета- без доступа воздуха) сточ­ные воды обрабатываются микроорганизмами. Но для их нормального функционирования необхо­димы определенные условия по температуре, рН и отсутствию многих солей. Поэтому разновид­ности этих сооружений чаще всего применяются на тех очистных сооружениях канализации, куда не поступают промстоки. На промышленных очи­стных сооружениях чаще применяются биофиль­тры, в которых активная биологическая среда образуется на специальной загрузке (шлак, ке­рамзит, гравий). Эта биологическая среда (пленка) менее чувствительна к колебаниям па­раметров среды и сточных вод. Активность био­пленки увеличивается при поддуве воздуха, пода­ваемого обычно противотоком.

Выбор способов очистки и обеззараживания воды зависит от многих параметров и требований, важ­нейшие из которых: необходимая степень очист­ки и исходная загрязненность воды, потребные расходы и время очистки, наличие очистителей и энергии и, конечно, экономические возможности. Но при всех методах очистки следует обращать внимание на вопрос утилизации осадка, образую­щегося при обработке воды (особенно токсичных промстоков). Как правило, осадок обезво­живается и вывозится на специальные полиго­ны для захоронения. Или обрабатывается в биологических сооружениях. Достаточно эффективны для переработки осадков (в том числе токсичных) некоторые рас­тения типа гиацинтов, тростника. Суще­ствуют специальные печи для сжигания токсич­ных отходов с очень высокой полнотой сгорания (за счет создания взвешенного слоя сгорающего вещества, тангенциальной подачи топлива), и четырехступенчатой очисткой газовых выбросов (печи канадско-американской фирмы профессора Ормстона). Есть и отечественные разработки по сжи­ганию этого осадка в металлургических, специаль­но оборудованных печах с получением сравнительно безвредного строительного материала.

studfiles.net

Методы очистки воды

Вода является основой нашей жизни, без нее невозможны никакие процессы в организме. На возникновение более чем половины болезней прямо или косвенно влияет вода плохого качества. Именно поэтому так важно заботиться о вопросах очистки воды. А теперь перейдем к методам очистки. Разберём как стандартные методы, так и относительно новые.

Самыми популярными методами очистки воды являются:

• механические
• физико-химические
• биологические

Механические методы очистки воды

Механические методы очистки воды — одни из самых дешевых. Механическая очистка сточных вод очищает бытовые жидкости от взвешенных частиц на 60-65%, от нерастворимых грубодисперсных элементов на 90-95%.

К механическим методам очистки относятся:

• Процеживание. Метод процеживания основан на поэтапной фильтрации воды. На первом этапе вода проходит через сетку, задерживающую крупный мусор. Далее вода пропускается через сетку с меньшей длиной ячейки. На последнем этапе размер ячейки сетки минимален, что позволяет задерживать мельчайшие частицы.
• Отстаивание. Метод используют с целью улучшения качества воды в замкнутых системах водоснабжения. Во время отставания частицы с большей плотностью оседают на дне, в то время как частицы с плотностью меньше, чем плотность воды всплывают на поверхность.
• Фильтрование. Грязная вода проходя сквозь фильтрующий материал оставляет все ненужные взвеси в фильтре. Выделяют различные виды фильтров. Наиболее распространены: сетчатые, вакуумные. Для активной очистки воды используют центрифуги и гидроциклоны. Мусор в них скапливается на стенках под влиянием центробежной силы.

Физико-химические методы очистки воды

К физико-химическим методам очистки воды относятся:

• Коагуляция. Метод имеет эффективность до 95%. Начинается очистка воды с того, что в воду добавляются активные коагулянты: Соли аммония, меди, железа. Вредные вещества выпадают в осадок, после чего удаляются без труда. Метод используется на многих предприятиях текстильной, легкой, нефтехимической, целлюлозабумажной, химической и др. Хорошим коагулянтом считается двухвалентное железо FeSО4, которое является отходом процесса травления стали. Травильные стоки содержат до 15 % железа. При его использовании очистка по ХПК – до 75%, мутность снижается до 90%, количество фосфора – на 98%, бактерий – до 80%.
• Адсорбция. При адсорбции адсорбент впитывает в себя все вещества и примеси, не задерживая при этом ток воды. Популярные адсорбенты: уголь, торф, цеолиты, бентонитовые глины. В зависимости от вида используемого адсорбента и удаляемого  химического вещества можно достигнуть эффективности до 95%.
• Флотация. Флотация основана на образовании воздушных пузырьков, которые поднимают примеси вверх. Образуется слой пены, которую легко удалить. Метод действенен при обработке сточных вод от нефтепродуктов, волокнистых частиц, масел и других веществ. Вода после флотации может направляться на внутренние нужды предприятия или подвергаться более тщательной очистки.
• Экстракция. Используют для удаления со сточных вод органики, которую впоследствии перерабатывают: жирные кислоты, фенолы. Здесь работает физико-химический закон распределения: при активном перемешивании двух нерастворимых жидкостей всякое вещество, растворенное в одной из них, начнет распределяться согласно своей растворимости. После выделения первой жидкости из второй, одна из них будет частично очищена. Когда примеси начинают скапливаться в экстракционном слое, покидая воду, экстракт удаляется. Для эффективности очистки сточную воду подвергают экстракционной очистки несколько раз.
• Ионный обмен. Иониты твердой фазы и ионы в растворе происходит обмен. Благодаря этому можно забирать из сточных вод нужные радиоактивные вещества и примеси: фосфор, мышьяк, ртуть, свинец и др. Особо результативен ионный обмен при высокой токсичности воды.
• Диализ. В процессе диализа полупроницаемая мембрана освобождает коллоидные растворы и низкомолекулярные соединения из высокомолекулярных веществ. Низкомолекулярные вещества способны пройти через мембрану. Главный недостаток диализа – долгий период очистки. Для ускорения процесса прибегают к увеличению активной площади и повышают температуру. Диализ объединяет в себе осмос и диффузию.
• Кристаллизация. Удаление кристаллов примесей. Применяется в водоемах и прудах выпариванием. Возможно только при высоком содержании примесей.

Биологический метод очистки воды

• Биологические пруды. Такая очистка требует наличие открытых искусственных водоемов. В них происходят самоочистка сточных вод. Такой способ позволяет добиться наилучшего результата, чем при использовании искусственных методов. Наиболее эффективно биологическая очистка работает в теплое время года. В зимнее время очистка не происходит, так как микроорганизмы не способны питаться при минусовой температуре окружающей среды.
• Аэротенки. При биологической методике происходит за счет взаимодействия активного ила и механически очищенных сточных вод. Активный ил содержит множество аэробных микроорганизмов. Если им создать благоприятные условия, то в процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы будут выводить из сточных вод различные загрязнители, и тем самым будет происходить очистка. Биологическое очищение происходит непрерывно, главное, чтобы регулярно поступал свежий воздух. Когда уровень биохимического потребления кислорода (БПК) снижается, вода поступает в следующие секции. В них начинают работать еще одни микроорганизмы — бактерии-нитрификаторы. Часть этих бактерий перерабатывает азот аммонийных солей, в результате получаются нитриты. Далее активный ил превращается в осадок, а очищенная вода поступает в водоемы.
• Биофильтры. Наиболее распространенной, особенно среди владельцев индивидуальных застроек, является очистка с помощью биофильтра. Биологическая методика очистки происходит с помощью все тех же микроорганизмов, находящихся в биофильтре в виде активной пленки. Производительность биофильтров, имеющих капельную фильтрацию, весьма низкая. Но именно они, обеспечивают наибольшую степень очистки сточных вод. Двухступенчатые биофильтры обладают высокой производительностью, при этом качество несильно отличается от капельной фильтрации. Принцип работы биофильтра схож с процессом очистки с помощью аэротенки. Вначале с помощью механических фильтров и отстойника сточные воды избавляются от взвеси и крупных частиц. Затем вода поступает в тело биофильтра, где и происходит очистка. Бактерии, находящиеся на активной пленке, получают с водой питательные вещества. В процессе поедания органики, бактерии размножаются. В результате разросшаяся колония микроорганизмов очищает сточные воды от всей органики.

Реагентный метод очистки воды

В воду добавляется реагент, который связывает растворенные в воде загрязнения и переводит их в осадок. Метод применяется для удаления из сточных вод растворенных неорганических веществ ионного типа (соли, кислоты, основания), растворенных органических веществ (ПАВ), с переводом последних в нерастворимые комплексы. Эффект очистки достигает 97–98 %.

• Окисление. К сильным окислителям относятся озон, фтор, кислород, хлор и другие вещества, обладающие большими значениями окислительно-восста­но­ви­тель­ных потенциалов Е. Методы окисления используют для доочистки сточных вод в основном от органических веществ (фенолы, органические кислоты, ПАВ и пр.). При этом продукты окисления – это нетоксичные компоненты: CO2; h3O; Nh4 и осколки органических веществ различного строения. При правильном выборе режима окисления и четкого контроля за ним эффект очистки достигает 99 %.
• Нейтрализация. Реакция обмена между кислотой и основанием, при которой оба соединения теряют свои характерные свойства и происходит образование солей. Реагенты вводятся в виде порошков (известь, кальцинированная сода), водных растворов (NaOH, гашеная известь и др.), газов, активных загрузок фильтров (дробленый мрамор, известняк, доломит).Если на промышленных предприятиях образуются кислые и щелочные стоки, представляется возможной их взаимная нейтрализация путем смешения в регулируемом режиме. Процесс осуществляется в нейтрализаторах (емкости снабжены перемешивающим устройством и дозатором реагентов), чаще с последующим осветлением.
• Экстракция. Метод очистки, альтернативный сорбции, применяющийся для удаления молекулярных примесей в основном органического характера. В качестве экстрагентов применяются плохо растворимые в воде органические жидкости: сложные эфиры, спирты, ароматические соединения, кетоны.

Мембранный метод очистки воды

Мембраны, как и другие фильтрующие материалы, можно рассматривать как полупроницаемые среды: они пропускают воду, но не пропускают, точнее, хуже пропускают некоторые примеси. Однако если обычное фильтрование применяют для удаления из воды относительно крупных образований – дисперсных и крупных коллоидных примесей, то мембранные технологии – для извлечения мелких коллоидных частиц, а также растворенных соединений. Для этого мембраны должны иметь поры очень малого размера.

Основное отличие мембран от обычных фильтрующих сред состоит в том, что они тонкие, и удаляемые примеси задерживаются не в объеме, а только на поверхности мембраны. Грязеемкость поверхности, очевидно, гораздо меньше, чем у объема. Казалось бы, мембрана должна из-за этого очень быстро засориться и перестать пропускать воду.

Так бы оно и было, если бы в мембранном фильтре не происходило постоянного самоочищения мембраны. Для этого применяется так называемая «тангенциальная» схема движения воды в аппарате, при которой собирают воду с обеих сторон мембраны: одна часть потока проходит через мембрану и образует фильтрат (или пермеат), то есть очищенную воду, а другую направляют вдоль поверхности мембраны, чтобы смывать задержанные примеси и удалять их из зоны фильтрации. Эта часть потока называется концентратом или ретентатом, и обычно ее либо сбрасывают в дренаж, либо (например, при очистке гальванических стоков) отводят для дальнейшей обработки и выделения нужных компонентов.

Таким образом, узел мембранной фильтрации имеет один вход и два выхода, и часть воды постоянно расходуется на очистку мембраны. (В двухступенчатых мембранных установках концентрат второй ступени может быть значительно чище, чем исходная вода, поэтому его можно использовать, подавая снова на вход установки. Таким способом добиваются снижения расхода воды.)

Видео

Источники

mfina.ru

Какую воду мы пьем? Методы очистки питьевой воды

Известен интересный Факт: скифы, а потом и южные славяне очищали воду из рек так, как это делали в древнем Египте, с помощью специальных песочных дамб, насыпаемых в местах водозабора.Миновали столетия, но и сейчас качество водопроводной воды, к сожалению, оставляет желать лучшего, поэтому ее приходится специально очищать.

Отстаиваем и сливаем.

Водопроводная или колодезная вода, если ее не фильтровать, почти всегда нуждается в отстаивании, особенно если ее обеззараживают хлором. Даже двух-трех часов бывает достаточно для удаления многих летучих компонентов. Но удобнее все же один раз наполнить несколько банок и целый день пользоваться уже более-менее очищенной водой. Этот простейший прием сам по себе дает хороший эффект, но лучше отстоянную воду подвергнуть еще одной процедуре - сливанию.

Метод основан на разделении хорошо отстоянной воды: на дно оседают вредные соединения с большим удельным весом (карбонат кальция, некоторые тяжелые металлы и др.), а вверх всплывает масляная пленка, которую и удаляют.

Итак, наполните трехлитровую банку холодной водой и оставьте в покое не менее чем на 6 часов, лучше всего запастись водой на ночь. Все это время избегайте перемещать и сотрясать банку.

Затем аккуратно, стараясь не взболтать, переставьте банку поближе к раковине. Возьмите гибкую резиновую трубку (шланг) с внутренним диаметром от 5 до 10 мм. Осторожно опустите один конец трубки в банку с водой до касания дна. При этом избегайте неловких движений, чтобы не перемешивать воду.

Придерживая трубку на горловине банки, чтобы опущенная часть не двигалась, возьмите другой конец губами и втягивайте в себя воздух (по примеру автомобилистов, сливающих бензин). Когда пойдет вода, быстро опустите трубку в другую тару.

Остается выждать, пока банка не опорожнится примерно на треть (две трети воды останется), и вытащить трубку. Надо сказать, что вода из-под крана и очищенная подобным способом - это две разные вещи. Удивительно, насколько меняется вкус.

Отстаивание или фильтрация на кремнии.

Усилить пользу от фракционирования и отстаивания можно с помощью нескольких кусочков шунгита, положенного на дно банки.

Шунгит - минерал, содержащий кремний. Кремний - это маленькая, но жизненно важная часть всех соединительных тканей, костей, сосудов и хрящей. Дефицит кремния, нередко проявляющийся с возрастом у человека, становится причиной снижения эластичности сосудов, особенно артерий крупного и среднего диаметра. На этом фоне повышается склонность к формированию в них атеросклеротических бляшек. При его дефиците ногти и волосы становятся ломкими и сухими, а кожа - дряблой. Наши предки использовали травы, богатые кремнием, в качестве лекарств от многих болезней. Хороший источник кремния - мать-и-мачеха. А из овощей этим элементом богаты спаржа, огурец, редиска.

Активированная шунгитом вода становится бактерицидной и убивает вирус гриппа, успокаивает зубную боль, лечит ангину, насморк, помогает при расстройствах желудка, уменьшает количество сахара в крови, улучшает функционирование почек, печени, нормализует обмен веществ в организме. Вода не портится, долго сохраняется, очищается. Все это хорошо, но прежде чем использовать камень, найденный самостоятельно или купленный на рынке, необходимо проверить его на радиоактивность. Породы, из которых добывают темный шунгит, могут содержать достаточно большую концентрацию урановых солей. Желательно употреблять светлые кусочки шунгита.

Фильтры на минералах, таких как шунгит, могут изменить структуру воды, но не освобождают ее от растворенных солей, хотя к преимуществам шунгита можно отнести насыщение воды соединениями кремния.

Выбирая фильтры, содержащие шунгит и другие кремнийсодержащие минералы, будьте очень внимательны. Например, такой минерал, как цеолит, в состав которого входят соединения алюминия, а также свинца является опасным. Установлена вероятность возникновения болезни Альцгеймера, обусловленная откладыванием в коре головного мозга алюминия, поступающего из алюмосиликатного каркаса цеолитов.

Кипячение.

К сожалению, вода - даже хлорированная - может содержать возбудителей опасных заболеваний (желудочно-кишечных, гепатита и т.д.). Применительно к условиям квартиры самым надежным способом дезинфекции является кипячение. Правда, этот способ, эффективный в плане обеззараживания, не очень хорошо справляется с очисткой воды от солей тяжелых металлов. Конечно, соли кальция и магния остаются в виде накипи на стенках чайника и жесткая вода после кипячения становится более пригодной для питья. Не удивительно, что в местностях с такой водой ее специально долго кипятят (около 30 минут), отстаивают, а потом уже используют для каш, супов и на другие нужды.

Выбор температуры воды.

Температура употребляемой для питья воды имеет, несомненно, весьма большое значение. Введение холодной воды всегда понижает температуру тела. Если выпить 0,3 литра воды температурой 10°С быстро, то она понижает через 6 минут температуру с 37,05°С до 36,95'С, держится на этом уровне 10 минут и затем приходит опять к норме. Частота пульса при питье воды холодной температуры понижается, давление крови повышается.

Питье теплой воды имеет, несомненно, совсем другое значение для физиологических отправлений организма. Падение температуры тела не может иметь места

мочегонное и потогонное действие повышается

обмен веществ также значительно повышается. При употреблении теплой воды (32,5'С) понижается давление крови в сосудах, что очень важно для людей, страдающих гипертонической болезнью, но если температура воды высока, тогда давление крови усиливается даже больше, чем при употреблении воды низкой температуры. Холодная вода активизирует выработку желудочного сока, теплая - тормозит ее и оказывает одновременно болеутоляющее и спазмолитическое действие. Поэтому при язвенной болезни больные принимают подогретую минеральную воду.

Хлорирование воды.

Водопроводная вода, так же как и минеральная, содержит соли кальция, магния, натрия, калия. Они-то как раз и не вредны, а более того, и необходимы человеческому организму (естественно, в меньших, чем в минеральной, количествах). Одним из наиболее распространенных методов обеззараживания воды является хлорирование, применяемое в настоящее время для водопроводной воды. Однако хлор не только убивает вредные микроорганизмы, но также вступает в химические реакции и образует вредные для здоровья соединения. Например, если в водопроводной воде содержится фенол, то при реакции с хлором образуются очень ядовитые хлорфенольные соединения. Ну и конечно, в воде присутствует растворенный свободный хлор, оставшийся после хлорирования, он легко определяется по резкому запаху. Употребление такой воды тоже не особенно способствует здоровью и долголетию.

Поэтому, если вы хотите пить действительно чистую воду, вам не обойтись без установки по очистке воды.

Удачи вам!

health.wild-mistress.ru

33. Методы очистки питьевой воды.

По цели очистки методы подразделяют на:

• улучшающие органолептические свойства воды, т.е. свойства, воспринимаемые органами чувств человека: запах, привкус, окраска, мутность, температура, пленки и др.;

• обеспечивающие ее эпидемиологическую безопасность;

• методы кондиционирования подземных вод;

• улучшающие ее газовый состав после удаления сероводорода, кислорода, метана, свободной углекислоты и других веществ;

• направленные на извлечение трудноокисляемой органики, вредных продуктов, образующихся попутно при обработке воды с помощью проведения процессов обратного осмоса, биосорбции, нанофильтрации и других.

ичают также методы очистки воды по отдельным процессам извлечения или снижения концентрации примесей. Например, методы умягчения воды подразделяются на термический, реагентный, ионообменный, диализный и комбинированный; методы обессоливания воды – на ионообменный, мембранный (обратный осмос и электродиализ) и дистиляцию. В основу методов дегазации положен принцип воздействия на обрабатываемую воду (физический, химический, биохимический и сорбционно-обменный). Стабилизационная обработка воды зависит от знака и значения индекса стабильности и может осуществляться реагентным, фильтрационным методами и аэрацией.

34. Коагуляция питьевой воды.

Коагуляцией называют процесс слипания твердых частиц в момент их соприкосновения. Очистка воды коагуляцией представляет собой обработку воды реагентами - коагулянтами, под действием которых мельчайшие частицы загрязнителей укрупняются, слипаются в хлопья. Коагуляция обеспечивает эффективное дальнейшее задержание примесей механическими фильтрами или выпадение примесей в осадок. Стоит заметить, что коагуляция особенно эффективна при очистке воды от примесей железа.

1. Добавление в загрязненную воду коагулянтов;

2. Перемешивание, важно для обеспечения наиболее полного контакта коагулянта с загрязнителем;

3. Отстаивание или фильтрация.

Коагулянты бывают двух типов: органическиеинеорганические. Неорганические коагулянты, представляют собой минеральные реагенты, а органические - искусственные полимеры.

35. Физические методы обеззараживания питьевой воды.

Обеззараживание питьевой воды это уничтожение в воде бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания.

Из физических способов обеззараживания питьевой воды наибольшее распространение получило обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами , бактерицидные свойства которых обусловлены действием на клеточный обмен и особенно на ферментные системы бактериальной клетки. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды.

Обеззараживание питьевой воды ультразвуком основано на способности его вызывать т. н. кавитацию – образование пустот, создающих большую разность давления, что ведет к разрыву клеточной оболочки и гибели бактериальной клетки. Бактерицидное действие ультразвука разной частоты весьма значительно и зависит от интенсивности звуковых колебаний.

Из физических способов индивидуального обеззараживания воды наиболее распространенным и надежным является кипячение, при котором, кроме уничтожения бактерий, вирусов, бактериофагов, антибиотиков и др. биологических объектов, часто содержащихся в открытых водоисточниках, удаляются растворенные в воде газы и уменьшается жесткость воды. Вкусовые качества воды при кипячении меняются мало.

Радиационное обеззараживание.Имеются предложения использования для обеззараживания воды гамма-излучения.

studfiles.net

Смотрите также

• 
  Дезинфекция трубопроводов питьевой воды
• 
  Омч в воде питьевой
• 
  Смеситель для питьевой воды
• 
  Насос для питьевой воды
• 
  Бак для питьевой воды
• 
  Качество питьевой воды википедия
• 
  Химический анализ питьевой воды
• 
  Вода питьевая в бутылях
• 
  Поставка воды бутилированной питьевой
• 
  Аллергия на питьевую воду
• 
  Вода в офис питьевая