Методи очищення води

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Реферат на тему:

«Методи очищення води»

Зміст

1. Типи забруднень

2. Попереднє очищення води

3. Очищення води від заліза

4 Очищення води від солей жорсткості

5. Поліпшення органолептичних показників води

6. Знезараження

забруднення технологія очищення вода

Основні типи забруднення води і методи її очищення

Типи забруднень і очищення води

Значення чистої води для людини важко переоцінити. Вода, стикаючись з багатьма середовищами, розчиняє в собі величезну кількість хімічних речовин, як органічних, так і неорганічних.

Деякі з них самі по собі можливо і не дуже шкідливі для організму, але стають шкідливими при контакті з іншими. Вони можуть бути корисними, але у поєднанні з чимось, завдавати не порівняної шкоди.

Теж саме у воді: присутньо безліч мікроорганізмів, які можуть викликати масу захворювань.

Відомо, що надходження в організм речовин разом із питною водою, в концентраціях вище гранично-допустимих, може викликати невиправні зміни в роботі найважливіших систем життєдіяльності людини.

Мінералізація - при підвищеному загальному вмісті солі спостерігається перерозподіл води в організмі, напруження механізмів у регуляції водно-сольового гомеостазу, порушення кислотно-лужної рівноваги, розвиток різних функціональних порушень залежно від іонного складу води.

Жорсткість - підвищена жорсткість води приводить до відкладення солей у сечовивідних шляхах, гіперкальцурії, зміні водно-сольового і білково-ліпідного обмінів.

Сульфати - встановлено зв'язок між сульфатами, що мають підвищений вміст у воді з функціональним станом шлунково-кишкового тракту (секреторною діяльністю шлунку, процесами перетравлення та всмоктування їжі) - пониження кислотності шлункового соку.

Хлориди - впливають на водно-сольовий обмін, при підвищеному вмісті можливий розвиток гіпертензивного синдрому.

Кальцій - його надлишок спричиняє відкладення солей у нирках і сечовивідних шляхах, вапніють кістки і стінки судин, зупиняється ріст скелету.

Натрій - надлишок натрію призводить до затримки води в організмі, підвищується збудження міокарду, з'являється гіпергензивний стан.

Фтор - під час підвищеної концентрації з'являється крапчатість емалі зубів, збільшується виведення кальцію, зменшується вміст кальцію і фосфору в кістках, знижується синтез мукополісахаридів, пригнічується активність ряду протоплазмативних ферментів, відбувається придушення імунної реактивності, а також морфофункціональні зміни в нирках і печінці.

Залізо - тривале вживання залізистої води сприяє виникненню хвороб крові, розвитку інфарктів, захворюванню печінки, негативно впливає на репродуктивну функцію організму.

Марганець - підвищений вміст марганцю у воді призводить до анемії, порушення функціонального стану ЦНС.

Існують різні методи очищення води, що приводять її до норм, які встановлені СанПіН. Розглянемо найбільш поширені з них:

Попереднє очищення води

Якщо для приготування питної води використовуються поверхневі і підземні води, то відбувається проведення ретельного попереднього очищення:

* первинне відстоювання - застосування реагентів, залежно від складу початкової води.

* коагуляція (тобто введення у воду, що обробляється солей алюмінію, заліза або поліелектролітів), для укрупнення зважених і колоїдних частинок і переходу їх у фільтровану форму.

* механічне очищення води за допомогою фільтрування. Очищення води за допомогою фільтрування застосовується для самих різних цілей.

Для очищення води, що подається із громадських водопровідних мереж, як правило, застосовується тонке фільтрування з використанням елементів очищення, сіток і картриджів із ступенем фільтрації від 5мкм до 1см, залежно від рівня забруднення.

Очищення води від заліза

Типова картина, яка спостерігається при підйомі залізистої води з свердловини, така: спочатку вода, тільки-но викачана зі свердловини, абсолютно прозора і здається чистою, але проходить декілька десятків хвилин і вода каламутніє, набуваючи специфічного рудуватого кольору. Наявність заліза можна визначити і на смак.

Починаючи з концентрації 1,0-1,5 міліграм/л вода має характерний неприємний металевий присмак. Ігнорування проблеми заліза у воді призводить до втрати «білизни» ванн і раковин, виходу з ладу імпортної сантехніки, появи в системі водопроводу залізобактерій, корозії труб. У системі гарячого водопостачання проблеми, зумовлені підвищеним вмістом заліза, зростають у декілька разів. Під час концентрації у 0,5 міліграм/л відбувається інтенсивна поява пластівців, створюючи рихлий шлам, який забиває теплообмінники, радіатори, трубопроводи, зменшуючи їхню прохідну здатність.

За санітарними нормами вміст заліза в питній воді не повинен перевищувати 0,3 міліграм/л. У підземній же воді вміст його коливається в межах від 0,5 до 20 міліграм/л. Вирішення проблеми очищення води від заліза є досить складним і комплексним завданням, у зв'язку з цим навряд чи можливо встановити які-небудь універсальні правила очищення.

Частіше за все при очищенні води від заліза використовуються наступні методи:

* аерація, тобто нагнітання повітря і інтенсивний процес окислення в ємності.

* оброблення води сильними окислювачами - озон, гипохлорит натрію, перманганат калію.

* фільтрування через модифіковане завантаження (пропускання води через матеріали для видалення заліза, які здійснюють не тільки очищення води від окисленого заліза (осаду), але і від розчиненого заліза за допомогою хімічної взаємодії).

Очищення води від солей жорсткості

З жорсткою водою стикалася, напевно, кожна людина, досить пригадати про накип у чайнику. Чай і каву теж краще заварювати м'якою водою.

Жорсткість води залежить від загального вмісту в ній розчинених солей кальцію і магнію.

Гідрокарбонати кальцію і магнію утворюють карбонатну або тимчасову жорсткість води, яка повністю усувається під час кип'ячення води протягом години. В процесі кип'ячення розчинні гідрокарбонати переходять у нерозчинні карбонати, що випадають у вигляді білого осаду або ж накипу. Солі сильнодіючих кислот, наприклад, сульфати і хлориди кальцію і магнію - утворюють некарбонатну або постійну жорсткість, що не змінюється під час кип'ячення води.

Жорсткість прісних природних водоймищ змінюється протягом року, мінімальною є вона в період паводку. Артезіанська вода, як правило, жорсткіша за воду з поверхневих джерел.

У деяких випадках жорсткість може створювати проблеми. Приймати ванну, мити посуд, прати, мити машини - для цього жорстка вода менш ефективна, аніж м'яка.

І ось чому:

* При використанні м'якої води витрачається в 2 рази менше миючих засобів;

* Жорстка вода, взаємодіючи з милом, утворює «мильні шлаки», які не змиваються водою і залишають негарні розмиви на посуді і поверхні сантехніки;

* «Мильні шлаки» також не змиваються з поверхні людської шкіри, забиваючи пори і покриваючи кожну волосинку на тілі, що може спричинити появу висипу, роздратування, свербіння.

* Під час нагрівання води, солі жорсткості що містяться в ній, кристалізуються, випадаючи у вигляді накипу. Наслідок накипу - 90% відмов водонагрівального устаткування. Тому до води, що нагрівається в казанах, бойлерах і т.п., висуваються вимоги по жорсткості на порядок вищі. Для різних марок казанів жорсткість не повинна перевищувати 0,01 - 0,05 мг-экв/л.

* У багатьох промислових процесах солі жорсткості можуть вступити в хімічну реакцію, створивши небажані проміжні продукти.

У тих випадках, коли вода надто жорстка і її необхідно пом'якшити, застосовують наступні методи очищення води:

* термічний - його основа: нагрівання води

* дистиляція або вимороження

* реагентний

* іонообміну

* зворотний осмос

* електродіаліз

* комбінований - різні поєднання перерахованих методів.

Поліпшення органолептичних показників води

Поліпшення органолептичних показників води проводиться на активованому вугіллі, найчастіше застосовується на одному з останніх ступенів очищення і є одним з класичних способів отримання питної води. Практично кожна бутильована вода проходить через вугільний фільтр. Таке додаткове очищення води необхідне в тих випадках, коли потрібно усунути незначні порушення показників кольоровості, смаку і запаху води. Активоване вугілля також використовується для очищення муніципальної водопровідної води від хлору і хлоровмісних з'єднань. Ефективність активованого вугілля пов'язана з його високою сорбційною ємністю, збільшеною за рахунок оптимального розміру гранул.

Знезараження

Знезараження питної води має важливе значення в загальному циклі очищення води і застосовується майже скрізь, оскільки це останній бар'єр на шляху передачі бактерійних і вірусних хвороб. Знезараження води є останнім етапом підготовки питного води. Використання для пиття поверхневої води в більшості випадків неможливе без знезараження.

Звичайними методами знезараження при очищенні води є:

* хлорування шляхом додавання хлору, діоксиду хлору, гипохлорита натрію або кальцію;

* озонування води;

* ультрафіолетове опромінювання.

Размещено на Allbest.ru