Новые методы очистки питьевой воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Иркутский государственный технический университет

Факультет «Бизнес и управление»

Кафедра «Управление промышленными предприятиями»

Доклад

На тему: «Новые методы очистки питьевой воды»

Иркутск 2010г.

Содержание

Введение

Новые методы очистки воды

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Лишить человека этого "продукта" опаснее, чем оставить его без пищи, без воды - жизнь угасает менее, чем за неделю.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), более 1 млрд. человек в мире не имеют возможности пользоваться чистой водой для питья, а около 2,4 млрд. - нормальных бытовых санитарно-технических условий. По заключению ВОЗ, это является причиной смерти ежегодно 2,2 млн. человек, среди них много детей.

Проблема очистки воды охватывает вопросы физических, химических и биологических ее изменений в процессе обработки с целью сделать ее пригодной для питья, т. е. очистки и улучшения ее природных свойств.

Основными методами очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения являются осветление, обесцвечивание, кипячение, вымораживание, обеззараживание и очистка на активированном угле. На сегодняшний день стандартных методов для очистки недостаточно, нужны более современные технологии. В последнее время появились новые методы, такие как: ионообменные мембраны, мембраны обратного осмоса, очистка с помощью электрохимических установок, а также мембранные технологии.

Новые методы очистки воды

При использовании ионообменных мембран в процессе прохождения воды через слой материала (природного или искусственного) осуществляется замена определенных ионов, находящихся в воде, на ионы, находящиеся в мембране. Т.е. происходит химическая реакция замещения. Эти процессы широко используются в промышленности при подготовке воды для технологических потребностей. В результате ионного обмена меняется (корректируется) состав воды, рН (показатель кислотности) приводится в норму, вода очищается от некоторых видов ионов (катионов или анионов). Этот метод нельзя отнести к универсальным, поскольку очистка (замена на Н+ или ОН-) предусмотрена не для всех ингредиентов, а только выборочных, между тем, как состав питьевой воды в регионах очень существенно отличается.

Очень часто бытовые установки снабжены (согласно рекламным проспектам) дополнительными возможностями улучшения качества воды, например, за счет обогащения полезными микроэлементами при контакте со специально подобранным набором размолотых минеральных камней, обработки в магнитном поле, благодаря чему изменяется структура воды, и она по своим свойствам становится похожей на талую воду. В некоторых конструкциях очистителей часть размолотых минеральных камней обрабатывают серебром, благодаря чему отфильтрованная и очищенная вода обеззараживается ионами серебра, что обеспечивает защиту воды от размножения в ней бактерий кишечных инфекций.

Среди очистительных систем в особую группу выделяются сравнительно недавно появившиеся на рынке электрохимические установки. К основным отличительным преимуществам такой установки - относится возможность получения питьевой воды с заранее заданными физико-химическими свойствами, в частности, рН (показатель кислотности) и зависящим от него значением окислительно-восстановительного потенциала (ОВП). Сущность процесса заключается в электрохимической обработке воды (электролизе) в электролизере, разделенном на прикатодное и прианодное пространство полупроницаемой диафрагмой. В результате электролиза прикатодное пространство (католит) подщелачивается, т.е. рН увеличивается, такая вода называется «живой», а прианодное (анолит) подкисляется (соответственно показатель рН уменьшается) - такая вода называется «мертвой». При анализе предложенных конструкций электрохимических очистительных установок и принципа их работы не возникает сомнения, что с их помощью можно получать подкисленную или подщелоченную воду, обладающую теми или другими целебными или лечебными свойствами и существенно очищенную от исходных органических загрязнений и ионов тяжелых металлов (если они присутствуют в виде ионов).

Мембранные технологии. Под действием высокого давления молекулы воды и некоторые растворенные вещества (размер которых меньше диаметра пор мембраны) проникают через мембрану, тогда как остальные примеси задерживаются. В результате, исходная вода разделяется на два потока: фильтрат (очищенная вода) и концентрат (концентрированный раствор солей). Фильтрат подается потребителю, а концентрат сливается в дренаж.

Все примеси, молекулы которых больше размера пор мембраны, механически не могут проникнуть через мембрану и смываются в дренаж.

Мембранная технология получила широкое распространение как в промышленном, так и в бытовом использовании.

Из всех вышеперечисленных методов, обратноосмотические имеют самые узкие поры и потому являются самыми селективными (Осмос и обратный осмос). Сквозь такие поры в первую очередь проходят молекулы воды, кислорода, углекислого газа, и соизмеримые по величине с ними макроионы. Эти поры задерживают все бактерии и вирусы, большую часть растворенных солей, органических и патогенные веществ (в том числе железо и гумусовые соединения, придающие воде цветность). В среднем обратноосмотические мембраны задерживают 97-99 % всех растворенных веществ и используются во многих отраслях промышленности, где есть необходимость в получении воды высокого качества. Так же, с появлением низконапорных мембран, стало возможным применение этого принципа водоочистки в быту для получения чистейшей воды, удовлетворяющей требованиям СанПиН "Питьевая вода" и европейским стандартам качества.

Использование двухступенчатых обратноосмотических систем, где вода дважды пропускается через мембраны, или комбинированных обратноосмотических систем с последующей глубокой деионизацией на специальных ионообменных смолах позволяет получить дистиллированную и деминерализованную воду высокой степени очистки. Такая технология обессоливания является экономически выгодной альтернативой дистилляторам-испарителям, и используются на многих производствах потребляющих сверхчистую воду (энергетика, гальваника, электроника и т. д.)

Заключение

очистка вода технология мембрана

Водоочистка предназначена для того, чтобы удалить из воды, как болезнетворные организмы, так и вредные химические вещества. Кроме того, водоочистка воздействует на вкусовые свойства воды, делает жидкость приятной на вкус, а это важно не только для удовлетворения нашей потребности в воде, но и в первую очередь, это забота о нашем здоровье.

Размещено на Allbest.ru