Исследования концентрации железа в водопроводной воде г. Хабаровска

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследования концентрации железа в водопроводной воде г. Хабаровска

Романенко В.А.,

ДВГУПС, Хабаровск, Россия

Существует большая проблема с содержанием железа в водопроводной воде у потребителей. Муниципальное унитарное предприятие ГОРВОДОКАНАЛ гарантирует, что на выходе из очистных сооружений концентрация железа не превышает ПДК, но не гарантирует эти показатели в домах у потребителей. Целью данной исследовательской работы является проверка показаний концентрации железа и сравнение её со значениями ПДК. Были взяты пробы воды в различных домах г. Хабаровска и проверены в лаборатории современным оборудованием. Предложены мероприятия по очистке воды от железа наиболее удобные для потребителей.

Ключевые слова: железо, анализ, фильтр, рынок

STUDIES OF IRON CONCENTRATION IN TAPE WATER OF KHABAROVSK

Romanenko V. A, Putko А. V.

FESTU, Khabarovsk. Russia

This is a great problem with quantity of iron in main water of consumers. Municipal unitary enterprise GORVODOCANAL guarantees that concentration of iron downstream of water and wastewater treatment facility does not exceed the maximum admissible concentration, but it does not guarantee these traits in end-users' houses, particularly for measure of iron concentration. The purpose of this research work is control check of readings of iron concentration and it's comparison with values of the maximum admissible concentration. Water samples were taken in different houses Khabarovsk and were checked in a laboratory by advanced equipment. Also methods for the purification of iron were suggested and the most convenient methods for consumers were ordered.

Keywords: iron, analysis, filter, market.

Влияние железа на человеческий организм. Железо в организме выполняет ряд важных функций: участвует в процессе кровообращении, оказывает прямое воздействие на состояние кожи, волос и ногтей, влияет на работу щитовидной железы, играет важную роль в развитии ребенка и формировании иммунитета. Его нехватка сказывается на работе организма и может привести к ряду заболеваний.

Однако, переизбыток железа отрицательно влияет на человека, может привести к заболеванию сердца, развитию онкологических заболеваний.

Доза, превышающая 200 мг/сутки, может вызвать серьезное отравление, а доза в 3-35 г привести даже к летальному исходу. Повышенное содержание железа сказывается на органолептических свойствах воды, когда у нее появляется посторонний запах и металлический вкус. При концентрации железа в воде 1 мг/литр на поверхностях ванны, раковины и унитаза наблюдаются ржавые подтеки, а при стирке на белье появляются ржавые пятна. После купания в такой воде на коже появляются раздражение, зуд, шелушение или покраснение. Железо в тех соединениях, в которых оно содержится в питьевой воде, не усваивается организмом человека и может привести к расстройству или даже заболеваниям желудочнокишечного тракта.

Целью данной работы является проверка соответствия качества воды в реке Амур и водопроводе г. Хабаровска санитарным нормам. Предложены мероприятия по очистке воды от железа.

По данным санитарных норм [1] содержание в воде железа не должно превышать значение 0,3 мг/л.

1. Анализ качества воды в системе водоснабжения г. Хабаровска на содержание в воде железа. По данным лаборитории ГОРВОДОКАНАЛ содержание в воде железа в промежуток с 2013 по 2017 год приведены в таблице На выходе из очистных сооружений можно наблюдать, что показатели содержания железа в воде не превышают ПДК и составляют не более 0,05 мг/дм 3. Однако у потребителей концентрация железа в воде возрастает и может превышать нормативное значение.

Табл. 1. - Содержание в воде железа р. Амур

Из таблицы видно, что концентрация железа в воде реки Амур всегда и значительно превышает санитарные нормы. На выходе после очистных сооружений этот показатель снижается до допустимого уровня. Однако исследование, проведенное непосредственно у потребителей воды в жилых зданиях, выявили во многих случаях превышения этого показателя.

Для того, чтобы проверить концентрацию железа в воде у потребителей в разных районах города, было взято 5 проб и полученные данные занесены в таблицу 2.

Табл. 2. - Концентрация железа в воде у потребителей

Как можно заметить, что в двух квартирах значение ПДК превышены почти в 2,53 раза. Это происходит вследствие контакта воды с поверхностью металлических труб водопроводной сети города и отдельных зданий и их коррозией. Это обуславливает необходимость доочитски водопроводной воды непосредственно у потребителей.

3. Способы очистки воды от железа. По технологии выполнения способы очистки воды от железа делятся на три основные группы:

Отстаивание. Наиболее простой способ обезжелезивания воды, который доступен каждому человеку. Чтобы удалить излишнее содержание примесей, жидкость набирают в резервуар нужного объема и выдерживают на протяжении определенного времени. Под воздействием кислорода двухвалентное железо переходит в нерастворимую трехвалентную форму и выпадает в осадок на дне емкости. Недостатком такого способа обезжелезивания воды является медленное протекание. Отстаивание можно применять, если содержание примеси составляет не более 3--4 мг/л. При более высокой концентрации железа данный способ очистки воды практикуют только в качестве предварительной.

Безреагентные способы. Отличительной особенностью этой группы методов очистки воды от железа является то, что они выполняются без использования каких-либо химических веществ. Удалить лишние примеси можно с помощью следующих технологий:

Аэрация - воду насыщают воздухом, что повышает содержание кислорода в ней. Это приводит к интенсивному выпадению двухвалентного железа в нерастворимую форму, после чего осадок удаляют посредством фильтрования;

Электролиз - через воду пропускают ток, что приводит к окислению двухвалентного железа до нерастворимой трехвалентной формы, полученные примеси выпадают в осадок на катоде. Такой способ обезжелезивания воды отличается эффективностью, простотой и высокой скоростью выполнения;

Биологическое окисление - в воду добавляют железобактерии, способные окислять металл до трехвалентного нерастворимого состояния. Полученный осадок удаляется посредством механического фильтрования;

Каталитический (реагентный) способ. Как следует из названия, такая очистка воды от железа предусматривает применение определенных химических веществ (так называемых реагентов), способных окислять двухвалентный металл до нерастворимой трехвалентной формы. В зависимости от используемых реагентов различают следующие способы обезжелезивания:

Коагуляция - для очистки воды применяются вещества, которые повышают притяжение металлических частиц друг к другу. После внесения коагулирующих соединений двухвалентное растворимое железо быстро выпадает в осадок, похожий на хлопья;

Фильтрование - процесс разделения неоднородных (дисперсных) систем (например, суспензия, аэрозоль) при помощи пористых перегородок, пропускающих дисперсионную среду и задерживающих дисперсную твёрдую фазу.

Из множества способов наиболее доступным для потребителей является фильтрация.

1. Фильтры под мойку, продающиеся в городе Хабаровск. В данный момент существует очень много фильтров разных марок и цен. Наиболее популярными фирмами являются: Аквафор, Гейзер, Барьер АБФ, которые продаются в торговой сети города [2] (рис. 1).

2.

Рис.1. Фильтр под мойку Слева направо. Барьер Эксперт Комплекс. Аквафор Осмо-Кристалл 50. Фильтр АБФ-3 Умягчение BigBlue20 Аквабрайт

Фильтры под мойку представляют единую систему, состоящую из 3-5 фильтрующих секций. Вода, поступающая из водопровода, проходит несколько этапов очистки. Каждая секция - это пластиковая, стальная или стеклонаполненная колба с картриджем. Подключается такая конструкция к холодному водопроводу под мойкой с выводом очищенной воды через отдельный кран.

Существуют два типа фильтров под мойку: проточные; обратного осмоса.

Выбирают фильтр под мойку, изучив характерные показатели воды в доме. Это позволит установить картриджи с теми наполнителями, которые необходимы для получения питьевой воды. Затем переходят к изучению технических характеристик: количеству ступеней очистки, производительности, ресурса сменных элементов, габаритов установки, наличие дополнительных опций.

К достоинствам устройств под мойку относят:

• эргономичность установки;

• простота эксплуатации;

• взаимозаменяемость фильтрующих систем;

• длительная работа сменных элементов (в проточных устройствах смену картриджей производят через 6 месяцев, в обратном осмосе через год);

Цена фильтров зависит от марки производителя и степени очистки. Самым недорогим фильтром в городе Хабаровск находится в магазинах Эльдорадо под названием "Барьер Эксперт Комплекс" стоимостью 2090 руб. Обладает трехэтапной системой очистки. Качественно удаляются механические примеси, активный хлор и органические загрязнения. Производительность модели составляет 2 л/мин, а ресурс рассчитан на 10000 л.

Аквафор Осмо-Кристалл 50 очищает воду от: активного хлора, пестицидов, тяжелых металлов, нефтепродуктов, фенола, умягчает воду и предотвращает образование накипи, его цена равна 8190 руб.

Самым дорогим фильтром, продающийся в магазинах г. Хабаровск является Фильтр АБФ-3 Умягчение BigBlue20 Аквабрайт стоимостью 16790 руб. Обладает тремя ступенями очистки: 1-я ступень ПП-10М-20ББ. Удаляет из воды примеси (песок, ил, ржавчину). Ресурс до 40 000 литров; 2-я ступень С-20ББ. Удаляет из воды соли жесткости. Умягчает излишне жесткую воду. Ресурс до 24 000 литров; 3-я ступень УГП-20ББ. Удаляет хлор и органические соединения. Улучшает запах и вкус воды. Ресурс до 24 000 литров.

3. Анализ концентрации железа в воде после фильтра. Для оценки эффективности фильтров установленных непосредственно у потребителя, выполнены анализы концентрации железа, взятые у потребителей (табл. 3).

Таблица 3. - Концентрация в воде железа после фильтра под мойку

Данные исследования проводились в лаборатории ДВГУПС каб. 124. Качество проверяли прибором LANGE DR2800, с добавлением в воду реагента Permachem reagents (рис. 2).

Рис 2. Слева направо. Прибор LANGE DR2800. Реагент Permachem reagents.

Установлено, что качество воды у потребителей не всегда соответствует санитарным нормам и нужна дополнительная очистка. Фильтрование в домашних условиях с помощью фильтров под мойку является эффективным способом очистки железа в воде. Он доступен для всех потребителей города Хабаровска. очистка вода железо

1. СанПиН 2.1.4.1074-01. "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества"

2. [Электронный ресурс] - ttps://www.eldorado.ru/

3. [Электронный ресурс] - https://nk.ru/im/

Размещено на Allbest.ru