Войти

8 800 775-84-88 Звонок по России бесплатный
Заказать звонок Ваша корзина
пуста
14 лет с Вами

Способы очистки питьевой воды

Вода – жидкий природный минерал с химической формулой Н2О. Различают поверхностные и подземные источники. Ценное ископаемое из подземных рек называют извлечением. Эксплуатация артезианских скважин контролируется государственными органами. Вода – отличный растворитель, поэтому большая часть планетной влаги горько-соленая. В водном балансе Земли 2, 5 % приходится на пресную, доступно к извлечению 0,3 %.

Чем пресная вода отличается от питьевой

Поднятая на водозаборах жидкость различается по количественному и качественному составу. Питьевой называется вода со сбалансированным составом солей, прозрачная, не имеющая специфического запаха и вкуса. В малых концентрациях некоторые элементы необходимы живому организму.

Разработаны нормы качества питьевой воды. В России это СанПиН 2.1.4.1074-01, есть такие стандарты в других странах. Даже в благоприятных условиях, с водой человек получает, перерабатывает:

  • Хлор – 100 кг;
  • Нитраты – 25 кг;
  • Алюминий – 500 г;
  • Железо – 3 кг;
  • Бор – 27 г;
  • Нефтепродукты – 1 л.

Одни загрязнения выводится из организма без остатка, другие участвуют в обменных реакциях.

Приведем нормы содержания отдельных элементов в питьевой воде:

Показатель Единицы измерения Нормы, не более
Кислотно-щелочной состав рН 6-9 (нейтральный)
Жесткость мг-экв 7,0
Железо суммарно мг/л 0,3
Нитраты мг/л 45
Сульфаты мг/л 500

Остаточный свободный хлор

мг/л

0,3-0.5

Стандарт включает показатели по большинству элементов Таблицы Менделеева, биологические и радиационные допуски в исследуемых пробах.

Методы очистки питьевой воды

Независимо, где расположен водозабор, на открытом источнике или скважине, в магистрали для бытового использования подается продукт, соответствующий нормам качества. Но в водоводах жидкость получает обратное загрязнение. Питьевую воду в домашних условиях получают в компактных бытовых установках.

Жители домов без центрального водоснабжения рискуют, используя колодезную или скважинную воду без очистки от примесей. Прозрачная жидкость без запаха может содержать соли тяжелых металлов, канцерогены. Поэтому заказать химический анализ извлечения из источника, установить систему очистки, значит, позаботиться о здоровье близких.

Визуально отклонения от нормы определяются органолептически:

  • Жидкость содержит взвеси глины, песка, которые образуют муть, постепенно осаждаются.
  • Прозрачное извлечение на свету приобретает желтый цвет, на дне образуется рыжий осадок.
  • При кипячении на стенках чайника остается налет, а на поверхности остывшей жидкости плавает белесая пленка.
  • Вода имеет запах тухлых яиц.
  • Прозрачная жидкость имеет неприятный привкус.
  • На поверхности плавает радужная пленка из нефтепродуктов.
  • Желтый оттенок извлечения и запах аммиака.

Признаки указывают, жидкость не пригодна для приготовления пищи. Химический анализ определит наличие и количество загрязнений. Как очистить, подскажут специалисты.

Действие загрязнителей на организм человека

Приведем примеры, как действуют содержащиеся в воде растворы солей разных элементов на организм при длительном употреблении.

К веществам 1 группы опасности относятся ртуть. Нормируемый показатель 0,0005 мг/л. Случается превышение ПДК в подземных водах, но чаще это техногенное загрязнение. Соли ртути – яды, повреждающие все органы человека.

Медь относится к элементам, необходимым человеку в количестве 30 мкг в сутки. Поэтому допустимая норма в воде 1-2 мкг/л, а повышенное содержание вызывает заболевания ЖКТ.

Железо необходимо организму. Его получают с продуктами питания и водой. Поэтому ПДК 0,3 мг/л позволяет организму усвоить нужное количество элемента, но превышение содержания приведет к мочекаменным болезням, провоцирует инфаркт или инсульт.

Сопутствующий железу марганец организму человека не нужен, он откладывается на стенках сосудов и приводит к тяжелым заболеваниям, если превышает ПДК 0,1 мг/л.

Натрий, калий и магний в количестве 3-5 мг-экв/л необходимы организму. Если в воде не будет ионов кальция и магния, они начнут вымываться из костей. Натрий поддерживает водно-солевой баланс.

Вредно для человека постоянное употребление воды с превышением ПДК любого элемента, или сложного органического соединения. Чистая на вид, прозрачная вода может стать причиной ранних болезней, выпадения волос, умственной отсталости.

Методы водоочистки

Даже сточную жидкость из бытовой канализации можно довести до нормы СанПиН, используя многоэтапную очистку на установках с различными принципами действий:

  • физическими;
  • химическими;
  • физико-механическими;
  • биологическими.

Рассмотрим наиболее распространенные методы водоподготовки. Среди них наибольшее значение промышленная очистка воды для бытовых сетей.

Физические способы

Если мутная жидкость представляет суспензию, ее можно разделить на твердую и жидкую фракцию разными способами.

Фильтрование – пропускание суспензии через слой инертного пористого материала – промышленный метод, применяемый на всех ВОС как первая ступень очистки. Фильтрационным материалом служит кварцевый зернистый песок, задерживающий частицы сечения 5-500 мкм. В системе доочистки применяют мембранную фильтрацию, задерживаются примеси 0,5-5 мкм. На основе новых технологий созданы обратноосмотические установки тонкой очистки. Фильтр устанавливается на последней ступени, избавляет воду от бактерий, вирусов, задерживает все молекулы по размеру больше, чем Н2О. Вода становится дистиллированной.

Небольшую порцию питьевой воды можно подготовить, используя методы:

  • процеживания;
  • заморозки;
  • кипячения;
  • отстаивания.

Во многие локальные очистительные системы входит бактерицидная обработка струи ультрафиолетовым излучением.

Химические технологии

Отделение примесей на ионном уровне, в результате химических реакций реагентов в струйных потоках или разбрызгиванием жидкости в реакционной колонне. Методы позволяют вывести из жидкости, загрязнители. Применяются классические реакции нейтрализации, окисления-восстановления и специфические, с катализаторами для извлечения солей тяжелых металлов.

Извлечение связанного железа и марганца

Желтым цветом, рыжим рыхлым осадком отмечается присутствие трехвалентного железа. Железо и марганец в рудах – неразлучные спутники. Если прозрачная вода, на свету желтеет – двухвалентное железо переходит в трехвалентное.

При безреагентном напорном обезжелезивании воздух под давлением подается в трубу с водой. Поток направляется аэрационную колонну для перевода двуокиси железа и осаждение трехвалентных оксидов железа в фильтрационной насадке. Отдувкой в конденсационном горшке удаляется сероводород и лишний воздух.

Безнапорная аэрация походит в колонне при подаче жидкости через эжектор. Газожидкостная смесь проходит через реакционную колонну. Осадок сбрасывается в дренаж.

Реагентный метод основан на выдерживании в реакционной колонне щелочного рН за счет подачи окислителя, гипохлорита натрия. В колонне одновременно коагулируются окислы железа и марганца, понижается содержание органических примесей. Удаляется задержанная грязь из реактора регенерацией противотоком.

Ионообменные методы снятия жесткости

Осадок на чайнике, на тэнах стиральной машины – результат повышенной жесткости воды. Соли кальция и магния организму нужны, но избыточное их количество не прибавит здоровья. Умягчение воды происходит в результате реакции замещения. Фильтр с ионообменной смолой отдается в воду частицы Na+, забирая Ca++ и Mg++. Поэтому фильтры называют ионообменными.

Когда вся фильтрующая поверхность соберет двухвалентные ионы, реактор выводится на регенерацию. Отмывка загрязнений ведется пропусканием раствора NaCl высокой концентрации. Ионы Na+ снова вытесняют двухвалентники за счет избыточной численности войска.

Химизм ионообмена не избирательный. На поверхности реагента задерживаются ионы тяжелых металлов, их присутствие не идет на пользу человеку.

Метод сорбции

Чтобы очистить воду от нитратов агротехнических остатков в виде гербицидов, пестицидов используются активные пористые поверхности – сорбенты. Самым известным считается активированный уголь. Его и применяют на заключительном этапе водоподготовки больших объемов. Цеолиты, селикагели служат той же цели, но засыпка стоит дороже, снижается экономическая выгода процесса.

Промышленная подготовка воды для питья считается выполненной, когда продукт соответствует всем стандартам СанПиН. Но если в схеме используется очистка методом обратного осмоса, то получается мертвая вода, безвкусная, с завышенной кислотностью. Поэтому важно провести минерализацию – выдержать продукт в емкости с минералами. Природный растворитель быстро вытянет из кристаллизованных солей нужные компоненты.

При подготовке бутилированной воды в промышленных объемах практикуют искусственную минерализацию, но естественная полезнее.

Способы обеззараживания

Любая вода является средой обитания и размножения микроорганизмов. Поэтому упор в водоподготовке делают на биологическое обеззараживание.

Озонирование – способ, применяемый на очистных сооружениях в некоторых городах миллионниках. Метод эффективен. Вода поступает потребителям чистая и без неприятного запаха и следов разложения химических соединений. Однако обратное загрязнение в магистральных водоводах возможно.

Хлорирование – не совсем безопасный для здоровья метод избавления от патогенов. Остаточный хлор оставляет в воде неприятный запах. Воду нельзя пить, ее нужно отстоять для полива растений. Хлорирование убивает далеко не все микроорганизмы.

Получается, любую воду, полученную централизованно или локально необходимо дополнительно очищать перед употреблением.

Способы доочистки питьевой воды

Как бы не совершенствовали технологию общей водоподготовки, к потребителю приходит продукт, который не рекомендуется употреблять без дополнительной обработки в сыром виде.

Существуют системы доочистки малой мощности, компактные, обеспечивающие потребность в питьевой воде.

Кувшинные фильтры снабжены картриджами с активированным углем, снимающие железо, запах хлора и сероводорода. В эксплуатации важно учитывать ресурс засыпки, и во время менять картриджи.

Проточные системы очистки используют принципы промышленного оборудования, но компактные, эффективно очищающие и умягчающие воду.

Особенность проточных бытовых станций очистки – комплексное использование физико-химических методов очистки. Применяется грубое и обратноосмотическое фильтрование, использование ионообменных смол и активированного угля. Для установок характерна малая производительность компактных блоков и легкость обслуживания. Очистительные комплексы состоят из 2-5 ступеней, что позволяет выбрать прибор для конкретных условий. После исследования питьевой воды на полный компонентный состав специалисты подберут схему очистки, окажут практическую помощь в установке и обслуживании.

Необходимо учесть, применение ступени обратного осмоса значительно увеличивает водопотребление, так как концентрат сливается в канализацию. Концентрат – это жидкость, направленная в дренаж ввиду низкой пропускной способности мембранного фильтра. Фильтрование на молекулярном уровне происходит под давлением – требуется электропитание для помпы. Пить дистиллят после глубокой очистки вредно, поэтому в комплекте есть ступень по восстановлению минерального и кислотно-щелочного баланса.

Выбрать систему доочистки несложно. Важно во время менять картриджи или вести регенерацию, чтобы не допустить обратного загрязнения целебного напитка.

Резюме

Природная жидкость из открытых и подземных источников включает комплекс полезных и опасных соединений. Для постоянного водопользования необходимо выполнить химический и микробиологический анализ продукта. По результатам исследования подобрать систему водоочистки или доочистки.

Возврат к списку


Все регионы

x