Воду в некоторых случаях очищают: Воду в некоторых случаях очищают путём озонирования, т. е. насыщением её озоном. На каком явлении основан этот метод

Современные способы обеззараживания воды | Русфильтр

Одной из самых главных проблем в современном мире является обеззараживание воды. Качество источников с каждым днем ухудшается, загрязнения вызваны как природными факторами, так и антропогенными. 

Для нашего организма основную опасность представляют микробиологические загрязнения, поэтому для получения питьевой воды ее необходимо обеззаразить, чтобы жидкость соответствовала установленным гигиеническим нормам. Процесс очистки подразумевает комплекс мер по уничтожению бактерий, микробов, вирусов и прочих возбудителей болезней. 

На сегодняшний день чаще всего принимают 3 способа обеззараживания воды. 

Хлорирование

Это самый известный способ очистки – более 98 % воды сегодня очищается таким образом. Он очень экономичный и один из самых эффективных. При помощи хлорирования удаляются посторонние примеси органического и биологического происхождения, а также растворенные соли марганца и железа. Кроме этого, преимущество метода в том, что при поставке к потребителям долгое время сохраняется безопасность воды. 

Есть у хлорирования и недостатки: вода со свободным хлором имеет низкие органолептические свойства, что приводит к образованию галогеносодержащих соединений. Поэтому хлорированная вода нуждается в дополнительной очистке. 

Озонирование

Этот метод для обеззараживания воды применяется с конца XIX века. Сначала его использовали только для дезинфекции, а затем – для улучшения цвета и запаха. В процессе озонирования выделяется активный атомарный кислород. К тому же озон может уничтожать цисты, споры и другие патогенные включения. 

По своему вкусу, запаху и прочим свойствам озонированная вода превосходит хлорированную. Озонирование отличается экологичностью, но этот метод достаточно дорогостоящий, поэтому его используют не так широко. К минусам можно отнести и то, что в некоторых случаях (если температура воды выше +22° С) очистка производится недостаточно качественно, и требуемых микробиологических показателей достичь не удается.  

Обработка ультрафиолетом  

Этот способ называют самым перспективным. Обеззараживание воды ультрафиолетом имеет ряд преимуществ:

1. Не загрязняет сильнодействующими химическими реагентами, как бывает в случае хлорирования и озонирования, что сказывается на вкусе и запасе воды. И, что не менее важно, вам не нужно обращаться с вредными химическими веществами, контролировать их уровень или беспокоиться что у вас могут закончиться химические вещества.

2. Высокая степень обеззараживания. Ультрафиолет эффективно борется со всеми формами микроорганизмов (бактерии, простейшие, вирусы, даже с хлорустойчивыми микроорганизмами.

3. Не требуется контроль работы системы и специальных мер по безопасности.

4. Компактные установки, монтируются на стене.

Перед установкой системы обеззараживая, при необходимости, выполнить предочистку воды. Ультрафиолетовую систему обеззараживания можно использовать в комплексе с хлорированием для получения долгосрочного эффекта.

Сады под Красноярском затопило — урожай под вопросом — Новости 7 канала, Красноярск

— Здесь у нас была посажена картошка. Вот, она полностью была затоплена, то есть, урожая нет. Погибли все цветы. Здесь была вода — ну, полностью весь участок.

Семья Татьяны владеет этим дачным участком под Сосновоборском с 88 года. За это время с подобным бедствием они сталкивались три раза. В 2006-м, в 2010-м и, наконец, совсем недавно. В конце позапрошлого месяца Енисей вышел из берегов. Сейчас владельцам досталось не так сильно, как в прошлом — затопило только огород. До дома вода не дошла. Однако утешает это слабо.

Еще месяц назад стоять на этом месте было невозможно. Судя по отметке, вода доходила бы по грудь. Раньше на этих грядках были посеяны лук, морковь, клубника, картошка. Сейчас всё утеряно.

Восстановлением посадок уже занялись. Однако Татьяна почти уверена, вырастить всё, что планировали, не выйдет. Уже посаженная картошка сгнила полностью, а посадить новую пока невозможно. Земля представляет собой густую жижу. По ней даже пройти нельзя, не то, что вскопать и засеять.

— Какой урожай? Здесь ничего не будет. Она будет сохнуть. Может месяц, может больше. Сейчас так, по возможности, восстанавливаем. Много погибло и цветов, и неизвестно как переживут вот это затопление кустарники, деревья. Вырастить яблоню — это же нужно несколько лет, чтобы получить урожай. А сейчас может погибнуть, — сетует владелица участка Татьяна Зарубина.

Восстановлением занимаются всей семьей. В высохших местах пробуют сажать картошку и другие овощи. Радуются, что смогли спасти некоторые виды цветов и клубники. Очищают забор и хозпостройки от тины и грязи. Отец семейства, Сергей, говорит, работы еще много. И тех, кто решил оставить участок на этот сезон, он не поддерживает.

— Работы полно. В смысле, вообще бросить что ли? Или как? На этот сезон? Ну, что дома сидеть-то? Нет. Так если бросишь, это потом заново, знаете, как зарастёт? Тут будет работы — боже мой. Как бы новый, получается, раскорчёвывать, — говорит дачник Сергей Ботов.

Конечно,
эта семья не единственная, кто столкнулся с этой бедой. Всё еще и в их огороде,
и в других много воды. В домах нет электричества, а некоторые участки до сих
пор полностью затоплены. Поэтому многие люди оставили свои сады. Пройдя по всему району, мы обнаружили только несколько человек. Всюду разбросан мусор,
принесённый рекой. Прямо вокруг когда-то цветущих грядок плавают рыбы. А в некоторых случаях возникает другая проблема: вода уже покинула участок и можно
приступать к восстановлению, однако дорога, ведущая к территорий, затоплена — не проехать. Так или иначе, местные еще долго будут бороться с последствиями
стихийного бедствия. Но уже завтра у них состоится встреча с председателем, где
дачники обсудят, как жить дальше.

Очистка сточных вод. Сточные воды гальванических производств. — МФМК

Гальванические покрытия применяются практически во всех отраслях промышленности: машиностроении, приборостроении, производстве печатных плат и т. д. Несмотря на существенные различия в технологии обработки поверхности различных изделий, все они создают в процессе эксплуатации сточные воды сложного состава, которые, при недостаточной степени очистки, являются источниками загрязнения водной среды. Основным токсичным загрязнителем сточных вод гальванического производства являются тяжелые металлы, в том числе соединения хрома (VI), в редких случаях кадмий и свинец. Кроме того, подобные стоки содержат кислоты и щёлочи, некоторые производства, особенно военно-промышленного комплекса, продолжают использовать высокотоксичные цианистые соединения.

Собственно, в технологии нанесения гальванических покрытий образуются два типа стоков: промывные воды и концентрированные отработанные растворы.

Ежегодно в России, для промывки изделий в процессах нанесения гальванических покрытий образуется 600 000 – 700 000 м³
чистой воды, которая в процессе промывных операций загрязняется тяжёлыми металлами, например, по оценкам из рабочих ванн в промывную воду ежегодно попадает до 3500 тонн цинка, 2000-2500 тонн никеля и до 2500 тонн меди, тысячи тонн других металлов, минеральных кислот и щелочей.

Концентрированные растворы основных рабочих ванн гальванического производства также периодически попадают в сточные воды, так как в процессе работы в ваннах накапливаются посторонние примеси – органические и неорганические компоненты, нарушаются соотношения основных компонентов в гальванических ваннах, всё это приводит к невозможности восстановления их работоспособности и необходимости слива на очистные сооружения. Сбросы отработанных растворов по объёму составляют 0,2-0,5% от общего количества стоков гальванических производств, однако в силу их высокой концентрации, они содержат до 70% сбрасываемых загрязнений. Концентрированные отработанные растворы, как правило, сбрасываются залпом, что приводит к нарушению технологии очистки и потере ценных компонентов.

Многие предприятия использующие процессы гальванического нанесения покрытий, до сих пор используют старые и уже не эффективные процессы очистки, а подчас и не имеют очистных сооружений вовсе, что приводит к попаданию неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в природные водоёмы. Попадание подобных стоков наносит непоправимый ущерб окружающей природной среде.

Вопросы предотвращения загрязнения водоёмов сточными водами тесно связаны с сокращением потребления воды на технологические нужды производства и соответственно сокращению сброса сточных вод. Один из наиболее рациональных способов для достижения этой цели – использование очищенных сточных вод в обороте. Руководствуясь экономическими и экологическими соображениями можно организовать замкнутый водооборот гальванического производства с возвратом до 85-95%.

Существующие методы очистки сточных вод гальванического производства подробно изучены и представлены в литературных источниках. На основе данных методов внедряются комплексные технологии, производится различное оборудование для очистных сооружений. В данной статье, мы остановимся на технологии используемой нашей компанией в процессах очистки гальванических стоков.

В качестве примера возьмём предприятие использующее полный комплекс гальванических процессов, на котором образуются несколько видов стоков:

1.       Кислые сточные воды.

• 
  Образуются при промывке после операций декапирования и травления, содержат в основном соляную, серную, реже азотную и фосфорную кислоты, соли железа и других металлов, подлежащих травлению. Обладают высокой коррозионной активностью. Содержат некоторое кол-во взвешенных веществ.

• 
  Кислые концентраты, это на 50-80% отработанные растворы с содержанием свободной кислоты 20-50% по отношению к исходному. Растворы декапирования, более разбавлены чем травления, сбрасываются в концентрациях почти равных исходным. Концентрированные сточные воды могут содержать до 20 г/л взвесей.

• 
  К кислым стокам относятся растворы меднения, цинкования, никелирования.

2.      Щелочные сточные воды (рН = 9-11)

• 
  Включают промывные воды после обезжиривания, мойки, щелочных гальванопокрытий (например, цинкования), содержат 50-150 мг/л масел и нефтепродуктов (после операций обезжиривания).

• 
  Концентрированные стоки образуются при смене концентрированных обезжиривающих растворов и имеют следующий примерный состав: NaOH – 20-30 г/л, Na₂CO₃ – 10-30 г/л, Na₃PO₄ – 20-30 г/л, Na₂SiO₃ – 1-2 г/л, масла и нефтепродукты – до 1 г/л, ВВ – 10-20 г/л.

3.      Цианистые сточные воды (рН = 8-11)

• 
  Промывные после гальванопокрытий из цианистых ванн (цинкование, меднение, кадмирование, осветление медных деталей после снятия никеля и хрома) содержат 50-100 мг/л комплексных цианидов тяжёлых металлов.

• 
  Содержат различное кол-во ВВ в зависимости от рН, т.к. комплексные цианиды тяжёлых металлов (особенно цинка) склонны к образованию нерастворимых соединений при понижении рН до 8-9.

• 
  Цианистый сток нельзя смешивать с кислым стоком, т. к. образуются высокотоксичные соединения, в том числе синильная кислота.

• 
  Стоки мало агрессивны и склонны к образованию отложений на стенках труб и резервуаров.

4.      Хромсодержащие сточные воды (рН = 4-5)

• 
  Промывные после хромирования, хроматирования, осветления, окраски алюминия и травления содержит 10-100 мг/л Cr(VI) и 1-15 мг/л других металлов.

• 
  Обладает корродирующим действием, пассивирует сталь, усиленно действует на места сварки, содержащие инородные включения.

• 
  Хромовый ангидрид концентрированных стоков (10-300 г/л хрома (VI)), весьма летуч, особенно при повышенной температуре. 

В результате анализа объёмов и составов сточных вод, наше предприятие разработало следующую технологию очистки с использованием как передовых так и традиционных методов очистки.

Описание технологического процесса.

Восстановление хрома (VI) до хрома (III).

Использование в гальваническом производстве шестивалентного хрома вызывает необходимость выделения данного стока в отдельный поток и его предварительную обработку с целью восстановления токсичного хрома (VI) до хрома (III).

Сточная вода содержащая хром (VI) обрабатывается отдельно от остальных сточных вод в две стадии. Во-первых, восстановление шестивалентного хрома до трёхвалентного сульфатом двухвалентного железа или другими восстановителями. Во-вторых, смешение данного потока с остальными сточными водами, перевод трехвалентного хрома в нерастворимые гидроксиды и его совместное выделение с другими тяжёлыми металлами в отстойнике, оснащенном тонкослойными модулями.

В качестве основного метода восстановления хрома (VI) используется метод где в качестве реагента восстановителя используются соли железа (II) в частности довольно дешёвый сульфат двухвалентного железа.

Преимуществами использования сульфата железа являются: независимость скорости восстановления хрома (VI) до хрома (III) от величины рН, что позволяет избавиться от узла дозировки серной кислоты. В случае использования в качестве восстановителей хрома (VI) сульфитных реагентов процесс собственно восстановления идёт в кислой среде при рН 2.0-2.5, что подчас требует подкисления исходного стока. Сульфат железа (II) после восстановления хрома даёт в растворах гидроксид железа (III), который является хорошим коагулянтом, что позволяет эффективно удалять из раствора загрязнения органического характера, получать воду с меньшей мутностью и цветностью. Так же в данном случае нет необходимости в отдельном узле дозировки коагулянта.

Недостатком использования данного реагента, является образования относительно большого количества осадка, который требует обезвоживания и последующей утилизации.

Узел дозировки сульфата железа представляет собой две ёмкости: растворную и расходную. Растворная ёмкость оборудована, как правило, бункером и шнековым питателем, а также мешалкой, что позволяет в автоматическом режиме приготавливать 10% раствор сульфата железа, без вмешательства оператора (оператор лишь контролирует наличие достаточного количества сухого сульфата железа в бункере). Расходная ёмкость, так же оборудована мешалкой и установленными на неё насосами-дозаторами, обычно это рабочий и резервные насосы. Подача готового раствора из растворной в расходную ёмкость может происходить как самотёком в случае возможности организации высотной схемы взаимного расположения емкостей, так и с использованием кислотостойкого центробежного насоса.

Исходный хромсодержащий сток после промывных операций, собирается в резервуаре-усреднителе и далее химически стойким, как правило, мембранным насосом перекачивается в реактор восстановления хрома. Для предотвращения выпадения взвесей непосредственно в усреднителе организована система барботажа, подача воздуха осуществляется воздуходувкой или от заводской системы распределения сжатого воздуха.

Реактор восстановления хрома, производимые и используемые нашей компанией, представляет собой прямоугольную в плане ёмкость разделённую на три секции: в первой секции установлена высокоскоростная мешалка, сюда происходит подача исходной сточной воды и раствора сульфата железа (II) и основное предназначение данной секции – это смешение потоков исходной воды и реагента-восстановителя; вторая и третья секции, это секции равного объёма с установленными в них низкоскоростными мешалками, назначение данных секций – создать условия для протекания реакции восстановления хрома. Процесс восстановления хрома (VI) протекает непосредственно в реакторе, рассчитанном на время пребывания 25-30 минут. В результате процесса восстановления хром (VI) полностью восстанавливается до хрома (III), который может быть выделен в виде гидроксида металла в составе кислотно-щелочного стока совместно с другими тяжёлыми металлами.

После завершения процесса восстановления хрома сточная вода самотёком или при использовании насоса перетекает в усреднитель кислотно-щелочных стоков и далее происходит совместная очистка сточных вод от тяжёлых металлов.

Очистка кислотно-щелочного стока.

Исходный сток с производственных процессов направляется в резервуар-усреднитель кислотно-щелочных стоков, сюда же поступает и сточная вода после процесса восстановления хрома, в усреднителе происходит взаимная нейтрализация кислот и щелочей, смешивание сточных вод с различных производств и соответственно усреднение стока по составу, что позволяет подавать на очистные сооружения сток стабильного состава без пиковых концентраций загрязняющих компонентов.

Усреднители могут конструктивно выполняться совершенно различной формы и с использованием разнообразных материалов, основное требование к которым, это химическая стойкость к весьма агрессивной сточной воде гальванического производства. Наша компания обычно предлагает резервуары-усреднители, которые представляет собой цилиндрический горизонтальный резервуар, объёмом 10-100 м³. Предназначен для смешения концентрированных стоков и промывных вод, и последующей подачи стоков насосами на операцию нейтрализации и выделения тяжёлых металлов в виде гидроокисей. Для перемешивания стоков и предотвращения выпадения осадка в усреднителе, предусмотрено перемешивание воздухом, для чего устанавливаются воздуходувки. В усреднитель так же поступают хромсодержащие сточные воды после процесса восстановления шестивалентного хрома и цианистые стоки после обезвреживания, где и происходит их взаимное смешение и усреднение.

Сущность метода реагентного выделения металлов в виде гидроокисей заключается в том, что при добавлении гидроокиси натрия NaOH (или в редких случаях извести) и увеличения рН до 9,0 – 11,0 происходит химическая реакция следующего вида:

MeSO4 + NaOH= ME(OH)2↓ + Na2SO4, где

Me – обозначение металлов, какими являются: медь (II), никель (II), железо (II), цинк (II) и некоторые другие, аналогичная реакция проходит с железом (III) и хромом (III).

В результате этой реакции образуются нерастворимые гидроксиды металлов, которые выпадают в осадок, железо в результате окисления переходит из двухвалентной формы в трехвалентную и выпадает в осадок уже в виде гидроокиси трехвалентного железа.

Оптимальная рН выбирается исходя из значений рН образования тех или иных гидроксидов металлов.

Теоретические значения рН при которых наблюдается минимальная растворимость по гидроокисям тяжёлых металлов:

—          Хром (III) рН — 7÷7,5 начало растворения – 8,5

—          Медь рН – более 8,2

—          Цинк рН – 8,5÷10,0 начало растворения – 10,5÷11,0

—          Никель рН – более 10,0 начало растворения – 12

—          Кадмий рН – более 11,0

Изменение растворимости гидроксидов металлов в зависимости от рН хорошо иллюстрируют следующие графики:

Реакция нейтрализации происходит в отдельном реакторе-нейтрализаторе. Реактор представляет собой прямоугольную в плане ёмкость разделённую на три секции: в первой секции установлена высокоскоростная мешалка, сюда происходит подача исходной сточной воды и раствора едкого натра и основное предназначение данной секции – это смешение потоков исходной воды и щёлочи, в данной секции так же установлен датчик рН для контроля достижения требуемой величины рН; вторая и третья секции, это секции равного объёма с установленными в них низкоскоростными мешалками, назначение данных секций – создать условия для протекания реакции нейтрализации и образования крупных устойчивых хлопьев гидроксидов металлов.

В технологии нашей компании в основном в качестве щелочного реагента используется едкий натр (NaOH), так как для создания, замкнутого водооборота на финишных стадиях очистки используется обратный осмос, что исключает возможность использования кальциевых реагентов, так как карбонаты и сульфаты кальция дают на поверхности мембраны плотные осадки.

Раствор едкого натра массовой концентрацией 40-45%, дозируется из отдельной расходной ёмкости, установленной в щёлочестойком полипропиленовом поддоне. Мы рекомендуем использовать готовый реагент в виде 40-45% раствора.

После процесса нейтрализации наблюдаются следующие типичные концентрации достижимые при выделении в виде гидроксидов (обработка стока кальцинированной содой или каустиком, известью):

Как видно из таблицы, остаточные концентрации металлов превышают требования ПДК российского законодательства и соответственно сток должен подвергаться дополнительной обработке. В качестве такой дополнительной обработки можно использовать специальные реагенты, дающие осадки с существенно меньшей растворимостью, чем остаточная растворимость гидроксидов металлов. Это, например, высаждение металлов в виде малорастворимых соединений дитиокарбоматом или сульфидом, а также органосульфидными реагентами.

Например, после предварительных этапов сток поступает на обработку специальным реагентом, например, HydroMet Alpha ME/X7, позволяющим получить нерастворимые органосульфидные комплексы (которые удаляются далее коагуляцией и последующей механической фильтрацией) с существенно более низкой растворимостью по сравнению с гидроксидами и карбонатами тяжёлых металлов, что позволяет получить значительно меньшие остаточные концентрации тяжёлых металлов в очищенной воде.

Следующий график иллюстрирует растворимость сульфидных соединений металлов в зависимости от рН:

Из графика совершенно чётко видно, что растворимость сульфидных соединений металлов в большинстве случаев существенно ниже растворимости соответствующих гидроксидов, что и определяет возможность их использования.

Тонкослойное отстаивание.

После операции нейтрализации и образования взвеси гидроксидов металлов осветлённая вода самотёком перетекает в камеру хлопьеобразования и далее на стадию тонкослойного отстаивания или в некоторых случаях флотации, вода с концентрацией взвешенных веществ 100-1000 мг/л и реже больше отстаивается с целью получения осветлённой сточной воды с концентрацией взвесей до 1-20мг/л.

Для укрупнения и последующего эффективного отделения образовавшихся хлопьев коагулянта необходима дозировка анионного флокулянта. Дозировка флокулянта осуществляется насосом – дозатором из расходной емкости флокулянта, доза флокулянта в большинстве случаев составляет – 1,0-3,0 мг/л. Оптимальная доза флокулянта определяется в процессе пробного флокулирования при проведении пуско-наладочных работ. В растворно-расходных ёмкостях происходит растворение суточного количества флокулянта (готовиться 0,1-0,5% раствор) и дальнейшее его дозирование насосами-дозаторами непосредственно в поток сточной воды.

После дозировки флокулянта сточная вода поступает на стадию хлопьеобразования и далее отстаивание. Камера хлопьеобразования необходима для образования крупных, прочных быстрооседающих хлопьев гидроксидов металлов, для интенсификации процесса хлопьеобразования применяется механическое перемешивание. Общее время пребывания сточной воды в каждой камере, примерно 10-15 минут. Сточная вода с сформировавшимися хлопьями гидроксидов металлов из камеры хлопьеобразования самотёком переливается в тонкослойный отстойник.

Далее сточная вода перетекает в тонкослойный отстойник, представляющий собой в общем случае резервуар, оснащенный модулями различных конструкций с близко расположенными друг к другу полками (50 – 150мм), что при столь малой глубине осаждения позволяет значительно сократить время осветления.

Тонкослойный отстойник для осветления сточных вод после реагентной обработки, представляет собой стальную сварную емкость, установленную вертикально на раму, выполненную из профиля. Отстойник снабжен тонкослойными элементами (сотоблоками), где процессы осаждения частиц протекают в слоях небольшой высоты. Ввод исходной воды в зону отстаивания организуется снизу. Далее поток осветляемой воды из нижней части направляется вверх в зону с тонкослойными модулями и затем осветленная вода переливается в промежуточную ёмкость осветлённой воды. Сотоблоки представляют собой ячеистую конструкцию с высотой зоны отстаивания 50-150 мм и углом наклона сотоблоков к горизонту 45-60^о. Образующийся осадок сползает с наклонных полок в нижнюю коническую часть отстойника.

Тонкослойный отстойник. Вид сверху.

Периодичность вывода шлама определяется в процессе пусконаладочных работ и в зависимости от количества взвешенных веществ на входе в отстойник может составлять от 3 раз в смену до 1 раза в сутки. Как правило в отстойниках нашей компании процедура вывода осадка автоматизирована. Шлам с отстойника собирается в промежуточной ёмкости далее пневматическим мембранным насосом или винтовым насосом подаётся на обезвоживание.

Для обезвоживания шлама с влажностью 98-99,5% после отстаивания и флотошлама после процесса флотации (в случае использования данного процесса в технологии очистки) используются камерные фильтр-пресса, позволяющие получать осадки с влажностью 50-70%. Для установок небольшой производительности для обезвоживания используются установки мешкового обезвоживания.

Технология использования мешкового обезвоживания следующая: обезвоживаемый осадок с помощью шламового насоса из сборника шлама, подается в распределительный коллектор шлама, расположенный в верхней части установки обезвоживания, откуда самотеком поступает в мешки из нетканого материала, закрепленные специальными зажимами на горловинах распределительных коллекторов. Каждый мешок помещен во вспомогательную стальную конструкцию, обеспечивающую дополнительную фиксацию мешка. В процессе заполнения объема мешка шламом начинается обезвоживание за счет естественной фильтрации воды через нетканый материал. Мешки с осадком транспортируются от установки с помощью специальной тележки и складируются на поддоне на открытом воздухе и некоторое время выдерживаются для более полного удаления влаги. После этого осадок продолжает уменьшаться в объеме благодаря естественному испарению или вымерзанию.

Габаритные размеры отстойника и узла обезвоживания осадка определяются расчётом в процессе разработки технологии и проектирования.

Правильно рассчитанные и конструктивно выполненные тонкослойные отстойники позволяют получить воду с очень низкой мутностью и содержанием взвесей, однако перед этапом обратного осмоса в любом случае требуется дополнительные ступени фильтрации на насыпных механических фильтрах, а в некоторых случаях и использование процесса сорбции на активированных углях.

Механическая фильтрация на насыпных фильтрах, сорбционная очистка.

Осветленная вода с тонкослойного отстойника из промежуточной ёмкости центробежным насосом подаётся на механический насыпной фильтр, где происходит окончательное осветление исходной воды от взвесей, мелких хлопьев гидроксидов металлов и нерастворимых комплексных соединений металлов с органосульфидным реагентом (в случае его использования).

В рабочем режиме вода подается в верхнюю часть фильтра и движется с линейной скоростью ≈ 5,0-8,0 м/ч. По мере накопления загрязнений в толще фильтрующий загрузки гидравлическое сопротивление фильтра увеличивается, растёт перепад давления на фильтре, ухудшается качество фильтрата, что требует восстановления фильтрующей способности слоя, для чего проводится обратноточная промывка фильтра. Промывная вода возвращается в голову очистных сооружений, наиболее приемлемый вариант это – усреднитель кислотно-щелочных стоков.

Вода, прошедшая механическую очистку на фильтрах вертикальных осветлительных поступает на стадию сорбционной очистки на фильтрах угольных, где путём сорбционной очистки на активированном угле, сорбируются органические загрязнения, в том числе поверхностно-активные вещества и низкомолекулярная органика и частично могут удаляться некоторые ионы тяжёлых металлов.

Конструктивно фильтры угольные и механические насыпные вертикальные, как правило, аналогичны и различаются лишь загрузкой. Фильтры оснащаются системой управления, которая переключает соответствующий фильтр из рабочего режима в режим промывки в соответствии с заданной программой.

Селективные ионообменные смолы.

После реагентного удаления тяжёлых металлов в виде гидроокисей в сточной воде всё равно остаются небольшие остаточные концентрации металлов, о чём упоминалось выше. Дополнительным методом получения очищенной сточной воды с низким содержанием тяжёлых металлов, является использование специальных селективных к тяжёлым металлам ионообменных смол. Метод может применяться как альтернатива использования органосульфидных и других специальных реагентов или как полицейский фильтр для предотвращения проскока тяжёлых металлов в очищенную воду.

В подобной технологии очистки сточной воды возможно использовать, например, смолу Lewatit TP207 (Германия), содержащую слабокислотные хелатообразующие группы иминодиацетатов, имеющую выраженную селективность по отношению к тяжёлым и переходным металлам. Она поглощает, в результате ионного обмена, тяжёлые металлы в форме катионов, преимущественно из слабокислотных, нейтральных и слабощелочных растворов.

Устойчивость сформировавшихся в результате ионного обмена комплексных соединений тяжёлых металлов изменяется в следующем ряду:

Cu²⁺>Ni²⁺>Zn²⁺>Co²⁺>Fe²⁺>Mn²⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺

Lewatit TP207 адсорбирует так же и ионы Cr³⁺ и Fe³⁺.

Устойчивость комплексных соединений металл-иминодиацетат характеризуется значением DpH. Значение DpH показывает тот водородный показатель, при котором начинается десорбция иона металла из ионообменной смолы. Это значение для различных металлов разное и на практике означает, что рН сточной воды на входе в ионный обмен должно быть как минимум на 2 единицы больше значения DpH удаляемого металла.

Значение DpH для ионов различных металлов.

Аппаратурное оформление процесса включает в себя две последовательные фильтровальные колонны одного типоразмера, загруженные ионообменной смолой. Предварительно осветлённая сточная вода, после фильтра сорбционного угольного поступает на фильтр ионообменный противоточный. В процессе фильтрации исходной сточной воды через слой смолы, происходит ионный обмен ионов тяжёлых металлов на эквивалентное количество ионов натрия. По мере исчерпания сорбционной ёмкости необходимо провести регенерацию смолы. Критерием начала регенерации является резкое увеличение концентрации тяжёлых металлов на выходе из ионообменного фильтра. Процесс регенерации включает в себя 2 этапа: 1-й этап – обработка смолы раствором соляной кислоты, чтобы десорбировать из смолы ионы тяжелых металлов и 2-ой этап заключается в кондиционировании смолы раствором гидроокиси натрия с целью перевода части функциональных групп в Na⁺-форму, между этапами необходимо проводить промывки ионообменной смолы от регенерирующих растворов.

Элюат, образующийся после регенерации ионообменной смолы, собирается в промежуточной ёмкости и затем постепенно перекачивается насосом-дозатором на вход очистных сооружений – в усреднитель кислотно-щелочного стока.

В качестве примера, технологические параметры работы фильтра для одного из объектов, где реализована подобная технология:

• 
  скорость потока воды в рабочем режиме – 8,5-9,0 м/час;

• 
  скорость потока в режиме обратной промывки – 10 м/час;

• 
  межрегенерационный период – примерно 800-900 часов непрерывной работы.

Стоки прошедшие вышеописанные этапы очистки, как правило могут сбрасываться в городскую канализационную систему. Если цель разработки технологии – создание замкнутого водооборота, то в этом случае требуется применение мембранных технологий, а именно обратноосмотического разделения. Завершающим этапом в данном случае, как правило, является использование процесса выпарки (процесс вакуумного выпаривания) с получением «сухих» солей. При организации такой схемы возможен возврат до 90-95% воды в производство на приготовление новых рабочих растворов и на промывные операции. 

28 мая 2018

Очистка воды / Наука — Кафедра экологии и промышленной безопасности

основные направления научной деятельности кафедры в области очистки воды

1. Очистка поверхностных сточных вод

Поверхностные  (дождевые, талые и поливомоечные) сточные воды загрязнены нефтепродуктами, взвешенными веществами и в некоторых случаях специфическими 

соединениями.

Технология очистки включает

—  сбор и отстаивание воды;

—  реагентную обработку стоков;

—  флотационное удаление нефтепродуктов;

—  доочистка воды на фильтрах.
Подробнее>

2. Очистка нефтесодержащих сточных вод

Нефтепродукты в сточных водах, как правило, содержатся в виде пленки и капель, а также эмульсий, что значительно усложняет процесс очистки. Исследуемые технологии очистки нефтесодержащих сточных вод включают:использование флотационных аппаратов, флотокомбайнов, нефтеловушек, флотационное удаление нефти, доочистка в специальных фильтрах.

Подробнее>

3. Очистка бытовых сточных вод

Бытовые сточные воды — это хозяйственно-бытовые стоки жилого сектора или близкие к ним по составу промышленные стоки. Они содержат целую гамму загрязняющих веществ, но основными являются растворенные органические вещества, механические примеси, ПАВ и т.д. Для очистки канализационных сточных вод применяются биологические способы очистки. В зависимости от характера и количества загрязнений исследуются различные варианты оборудования и сооружений для очистки стоков.
Подробнее>

4. Очистка жиросодержащих сточных вод

В производственных  

сточных водах жиры содержатся в виде

эмульсий, капель и твердых включений. Проблемы, связанные с очисткой жиросодержащих стоков объясняется присутствием эмульгированных жиров и других загрязнений. На кафедре исследуются и флотационные технологии очистки воды от жиров, и альтернативные способы такие как:

—  отстаивание и удаление жиров в аэрируемой жироловушке;

—  реагентная обработка сточных вод;

—  удаление жиров во флотокомбайнах;

—  доочистка на фильтрах.
Подробнее>

5. Очистка промышленных сточных вод

Промышленные сточные воды это отдельная большая группа сточных вод. Промстоки отличаются разнообразием по природе своего происхождения, качественному составу и как следствие — способам очистки. На кафедре проводятся исследования и разработка новых способов очистки, в том числе с использование замкнутого водопользования.
Подробнее>

Общая информация об отделе

Десять лет назад на кафедре «Экология и промышленная безопасность» был организован отдел «Экология и охрана окружающей среды» в НИИЭМ, где под руководством профессора Бориса Семёновича Ксенофонтова аспиранты и студенты увлеченно занимаются перспективными разработками на основе проведения научных экспериментов. На сегодняшний день пройден большой этап исследований в области свойств водных систем до создания новых видов флотационной техники для очистки сточных вод.

Очевидно, что в наступившем столетии задача разработки безопасных эффективных технологий будет приобретать все большую и большую актуальность. Даже сейчас человечеству доступно не более двух процентов мировых запасов пригодной для использования воды. А через 30 лет дефицит воды будет представлять собой серьезную проблему – гораздо более серьезную, нежели дефицит нефти сегодня. Тем более важно то, что происходит сегодня в лабораториях, где вместе с опытными руководителями работают вступающие в профессию экологи-инженеры.

НИИ Энергетического Машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана — один из ведущих институтов энергетики в России. Отдел ЭМ 06 «Охрана Окружающей Среды» — занимается экологическими вопросами. «Фундамент» отдела — профессионализм и 30-ти летний опыт проектирования очистных сооружений, изготовления и монтажа оборудования для очистки воды, строительства новых и реконструкции существующих очистных сооружений бытовых, промышленных и поверхностных сточных вод. Кроме того, передовые технологии, ориентированные на удовлетворение потребностей самого требовательного Заказчика. 

Руководитель отдела Ксенофонтов Борис СЕмёнович

Ксенофонтов Борис Семёнович – доктор технических наук, профессор кафедры «Экология и промышленная безопасность» МГТУ им. Н.Э.Баумана, руководитель отдела НИИЭМ «Экология и охрана окружающей среды». Автор более 330 научных работ и 11 монографий. Имеет более 150 патентов. 

Открыл рассасывающий эффект электромагнитного поля при его влиянии на неравновесную жидкую систему. Разработал основы новой теории флотации как многостадийного процесса, использование которого позволило интенсифицировать флотацию с применением газов с различной растворимостью в воде. Разработал новый способ интенсификации флотационного процесса с использованием эффекта «свободного пространства».

Учебная и научная деятельность отдела

Очистка сточных вод – сложная задача, требующая комплексного подхода.

«Наш образовательный метод заключается в привлечении студентов к научно-практической деятельности, – рассказывает профессор Борис Семёнович Ксенофонтов, – Студенты проводят НИРС по решению конкретных задач в области очистки воды, выступают на различных конференциях, что позволяет им расширить кругозор и выработать определённую методологию последующих своих действий, которая в дальнейшем позволяет им сориентироваться в непростой рыночной экономике. Тот, кто прошёл такой путь, как правило, достигает успеха в выбранном направлении». Профессор с гордостью рассказывает о возглавляемой им молодёжной группе, которая вносит большой вклад в развитие нового вида техники.
НИР студентов — презентация результатов 2013 года.

Как автор промышленных разработок, начальник отдела «Охрана окружающей среды» каф. Э9, обеспокоен тем, что одной из нынешних проблем в сфере очистки воды является недостаточное внедрение доступных технологий. 

реализация разработанных  очистных систем на предприятиях

В последние годы на кафедре Э9 МГТУ им. Н.Э. Баумана выполняются дипломные проекты, которые затем внедряются на предприятиях различных отраслей промышленности.

Задача была успешнорешена в конце лета 2012 года. С момента запуска установки в эксплуатацию не было ни одной претензии по качеству очистки сточных вод и к эксплуатации установленного оборудования.

Публикации последних лет

Книги:

Промерзание грунта спровоцировало большое количество случаев отсутствия воды ООО «Новогор-Прикамье»

Промерзание грунта спровоцировало большое количество случаев отсутствия воды

Несмотря на небольшое потепление, заявки об отсутствии воды поступают в центральную диспетчерскую службу (ЦДС) «НОВОГОР-Прикамье» ежедневно. За три недели, в период с 15.02.2021 г. по 09.03.2021 г., ЦДС зарегистрировала 595 обращений по поводу отсутствия воды. Это почти на 40 % больше, чем за такой же период прошлого года. Большинство аварийных ситуаций связано с перемерзанием трубопроводов.

Примерно третья часть обращений (191 заявка) касается сетей, находящихся на обслуживании «НОВОГОРа», 404 случая произошли на бесхозяйных и ведомственных сетях водопровода. Больше всего обращений зафиксировано из Орджоникидзевского района — 155, Мотовилихинского — 82, Свердловского — 85, Дзержинского – 79.

За прошедшие выходные, приуроченные к первым весенним праздникам, число случаев перемерзания труб, которые привели к отсутствию воды у потребителей, вновь бьет рекорды. Аномально низкие температуры воздуха, установившиеся в феврале и продолжающиеся в начале марта, глубокое промерзание грунта создают все условия для замерзания воды на тех участках, где трубы уложены выше нормативных глубин либо образуется застой воды в случае отсутствия ее циркуляции.

Как поясняют технические специалисты ООО «НОВОГОР-Прикамье», действующие нормативы обязывают прокладывать трубы водоснабжения ниже глубины промерзания грунта. В Пермском края эта глубина составляет от 1,7 до 2,1 м в зависимости от типа грунта. Таким образом, если трубопровод проложен примерно на глубине 2 м, он подвержен риску промерзания. Ситуация осложняется в тех случаях, когда трубы проходят под проезжей частью, регулярно очищаемой от снежного покрытия. Своеобразный «мостик для холода» образуется также в тех колодцах, которые по нормативам требуется очищать от снега.

Существует и такой сопутствующий фактор, как отсутствие протока воды. Особенно это касается не закольцованных сетей в частном секторе и тупиковых отводов в здания, где располагаются различные учреждения. Примером могут служить детские сады, школы и другие организации, которые не потребляют воду в течение нескольких суток, в результате она замерзает на вводе в здание. Во многих случаях приходится отогревать ввод с двух сторон – из подвала здания и из колодца с магистральной сети.

Бригады «НОВОГОРа», выезжая по заявкам об отсутствии воды в частном секторе, выявляют замороженные трубы, как правило, там, где произведено несанкционированное присоединение объектов к централизованной системе. В этих случаях регламенты укладки труб не соблюдались – нелегальные врезки обычно сделаны с множественными нарушениями нормативов. Производя ремонт на таких сетях водопровода, специалисты «НОВОГОРа» констатируют, что в некоторых случаях глубина пролегания коммуникаций составляет не более полутора метров. Поэтому сейчас, при наступлении серьезных длительных морозов, система перестает нормально функционировать.

Трудности при обслуживании возникают и на так называемых глухих врезках, из-за отсутствия колодцев с запорной арматурой на разводящих сетях, хотя их наличие при строительстве любого отвода от магистральной сети является обязательным.

Бригады выезжают для отогревания трубопроводов круглосуточно.  Некоторые объекты приходится размораживать повторно.Несмотря на рекомендации «НОВОГОРа» накануне длительных выходных принять меры, исключающие замораживание труб, в начале рабочей недели — вновь наплыв обращений от представителей социальных объектов и административных зданий. Непрекращающееся поступление заявок об отсутствии воды приводит к тому, что потребителям приходится ждать ремонтную бригаду в течение суток и более. В особо сложных случаях отогрев проводится в течение нескольких суток. В первую очередь специалисты отогревают социальные объекты – детские сады и школы. Жители частного сектора вынуждены ожидать восстановления водоснабжения в течение более длительного срока.

Отогрев сети

Подвоз воды

МОИ РОДНЫЕ

ЧТО ТАКОЕ РЕТЕЙНЕРЫ И ЗАЧЕМ ОНИ НУЖНЫ?

Ретейнеры- этоортодонтические конструкции, которые используются после того, как сняты брекеты. Иначе говоря, ретейнеры- это фиксаторы нового положения зубов. Использование ретейнеров после брекетов совершенно необходимо, поскольку кость, которая окружает зубы, и связки, удерживающие зубы в костной лунке, ещё не обрели «новую память формы», и если не удержать новое положение зубов ретейнерами, может произойти частичная потеря результата за счёт смещения зубов в сторону исходной позиции.

Сколько времени использовать ретейнеры после брекетов, определяет ортодонт, ориентируясь на степень выраженности проблемы, а также на возраст пациента (чем старше, тем дольше носить). Примерно рассчитать, сколько носить ортодонтическиеретейнеры, можно по такой формуле: срок ношения брекетов, умноженный на два. А в некоторых случаях ретейнеры после брекетов необходимо использовать всю жизнь. В Америке, например, такое правило считается нормой для всех взрослых пациентов (старше 18 лет). При ношении ретейнера также придется посещать своего врача-ортодонта — как минимум, раз в полгода.

Зубные ретейнеры бывают съемными и несъемными. В некоторых случаях доктор может порекомендовать использовать сразу два вида.

СЪЕМНЫЕ РЕТЕЙНЕРЫ

Под съемными ретейнерами подразумеваются конструкции, которые могут сниматься и надеваться самостоятельно. Со съемными ретейнерами легко очищать зубы, не требуется лишний раз обращаться к ортодонту, если надо поставить пломбу и т.д. Съемный ретейнер позволяет также сохранить положение зубов, если возникла проблема с несъемным ретейнером – он сломался частично или полностью, а вы находитесь далеко от своего врача-ортодонта. Также врач может порекомендовать съемный ретейнер, если у пациента отсутствует один или более зубов (восьмые зубы, или зубы мудрости при этом не учитываются).

Съемные ретейнеры бывают нескольких видов — пластинки, капы и позиционеры. Пластинки состоят из пластмассового основания и металлических фиксирующих элементов – дуги вдоль передних зубов и петель на жевательных зубах. Благодаря жёсткому основанию пластинка может зафиксировать новую ширину зубной дуги. Недостаток такого ретейнера – он будет заметен окружающим, поэтому чаще всего врачи назначают использование ретенционной пластинки дома и в ночное время.

ПРОЗРАЧНЫЕ СЪЕМНЫЕ РЕТЕЙНЕРЫ (КАПЫ)

Капы или прозрачные ретейнеры фиксируют положение всех зубов в зубной дуге. Их изготавливают как для верхних, так и для нижних зубов. За счет прозрачности капы незаметны окружающим, их можно использовать круглосуточно, за исключением времени приёма пищи, т.е. каждый раз перед едой капу-ретейнер придётся снимать и промывать водой с использованием мыла или зубной пасты. Перед тем, как надеть прозрачную капу-ретейнер, надо вычистить зубы, чтобы удалить остатки пищи и исключить возможность размножения бактерий, вызывающих кариес.

Позиционеры (эластические капы для верхних и нижних зубов) — склеены между собой и предназначены для удержания нового, правильного положения нижней челюсти. Из-за особенностей конструкции позиционер используют только на время сна.

НЕСЪЕМНЫЕ РЕТЕЙНЕРЫ

Их также часто называют лингвальнымиретейнерами, поскольку они расположены с внутренней стороны зубов, рядом с языком и поэтому абсолютно незаметны окружающим. Несъемные ретейнеры используются для фиксации передних однокорневых зубов, а их конструкция довольно проста. Несъемный ретейнер- это тонкая потайная металлическая дуга, точечно приклеенная с внутренней поверхности к каждому зубу пломбировочным материалом.

Несъемный ретейнер предназначен для удержания стабильного положения однокорневых зубов (клыков и резцов).

Несъемный ретейнер устанавливается и снимается только врачом — ортодонтом, и требует тщательной подготовки поверхности (профессиональной очистки от налета). Чем лучше подготовлена внутренняя поверхность зубов, тем меньше вероятность того, что ретейнер отклеится. Несъёмный ретейнер очищать гораздо проще, чем брекеты: достаточно использовать зубную щётку (механическую, электрическую или ультразвуковую – ту, к которой Вы привыкли), маленький зубной ёршик и зубную нить.

УХОД ЗА РЕТЕЙНЕРАМИ

Чистые зубы, отсутствие налёта и остатков пищи во рту – гарантия безопасности зубов от кариеса и воспаления десен.

Съемные ретейнеры рекомендуется очищать после приемов пищи, ополаскивая проточной водой. Как минимум дважды в день их нужно чистить зубной щеткой с зубной пастой. Один раз в неделю можно использовать специальные средства для гигиены съёмных конструкций – таблетки для протезов, они представлены в аптеках и отпускаются без рецепта. Таблетку растворяют в стакане воды и на 15-20 минут погружают в этот раствор съёмный ретейнер. Хранятся съемные ретейнеры в футлярах, которые выдает ортодонт.

Для уходя за несъёмными ретейнерами ортодонты рекомендуют использовать специальные ершики и зубные нити. Применять зубочистки категорически не рекомендуется, ими очень легко повредить ретейнеры. Хороший помощник в очищении несъемных ретейнеров — ирригатор.

Полезно также регулярно пользоваться растворами для полоскания, в том числе содержащими фтор. Непременным условием является посещение стоматолога-терапевта 1 раз в полгода для проверки состояния зубов, снятия налета и лечения в случае необходимости. Обязательно нужно посетить врача-ортодонта, если при ношении ретейнеров вдруг возник дискомфорт и болевые ощущения.

Проекты и решения – РЕСЭНЕРГО

Очистка ливневых и дренажных вод

Начнем немного издалека. Откуда большинство людей узнает о понятии «сточные воды»? Можно предположить, что из новостей, телепередач и популярных боевиков, в которых кто-то грозится «сбросить сточные воды в залив», а главный герой в последний момент останавливает злодея. Подобная подача сбивает с толку и позволяет легко забыть, что без сточных вод вообще-то не обходится ни один дом, общественное место, а тем более — предприятие. Даже если технология производства не предполагает использование воды (что довольно сложно вообразить, уж мыть-то оборудование чем-то надо), на территории идут дожди, тает снег, — все это смывает пыль, грязь и всевозможные отходы, и вот уже получились те самые сточные воды. Получается, что стоки — это совершенно естественное явление, поэтому, прежде чем навешивать на них ярлык «особо опасно», стоит разобраться, а что, собственно, в этих стоках содержится.

В этой статье речь пойдет о ливневых и дренажных водах, их составе и методах очистки. Сюда входит вся та вода, что течет по поверхности земли, стенам и крышам зданий и в итоге собирается дождеприемными сооружениями. Источниками могут быть уже упоминавшиеся дождь, талый снег, вода, используемая для мойки территории и транспорта, поливочная вода для клумб и цветников и многое другое. Отдельным окном для примесей может стать негерметичность сетей трубопровода, из-за которой просачивающаяся сквозь землю вода ( «инфильтрат», своеобразная «вытяжка» из грунта) в итоге тоже попадает в сток.

Именно за счет такого богатства источников ливневые и дренажные воды зачастую характеризуются широким спектром содержащихся в них загрязняющих веществ, изменяющимся в зависимости от сезона и времени суток. Тем не менее, всегда можно выделить основные группы загрязнений, содержащихся в ливневых и дренажных стоках. В первом случае обычно речь идет о взвешенных веществах, нефтепродуктах и других технических жидкостях, таких как бензин, масла и антифризы. В случае дренажных вод загрязнения, как правило, относятся к минеральным примесям (всевозможному богатству солей, в том числе тяжелых металлов).

Отдельно стоит отметить биологические загрязнения, которые зачастую (но не всегда!) напрямую связаны с продуктами жизнедеятельности человека и животных, а значит наличие подобных веществ в ливневой воде свидетельствует о поступлении туда хозяйственно-бытовых вод или стоков особых производственных линий. Не стоит забывать и про всевозможные нерастворимые примеси, о которых мы упоминали ранее и которые составляют львиную долю загрязнений: песок, пыль, гарь, стружка и тому подобное. Отдельно добавим, что ливневые воды не только смывают грязь с поверхностей, но и захватывают примеси из атмосферы, что особенно актуально для промышленных районов.

Учитывая богатое содержание посторонних веществ в воде, вопрос об очистке сточных вод встает естественным образом. Однако не менее важен и другой: а до какой степени эти стоки нужно очищать, ведь понятно, что далеко не всегда сточные воды должны дотягивать до норм качества питьевой воды. Тем не менее есть особые случаи, например, сброс в водоемы рыбохозяйственного назначения, где требования по некоторым показателям оказываются даже строже, чем для питьевой воды. Может доходить и до абсурдных ситуаций: зачерпнуть ведро воды из реки, а потом вылить ее же обратно в случае некоторых водоемов — значит совершить экологическое преступление, так как нет норм на то, какая вода течет в реке, зато есть нормы на то, какую воду можно туда слить.

Таким образом, всегда существует порог содержания примесей, который и определяет, как спроектировать очистные сооружения. Количественно порог задается предельно допустимыми концентрациями (ПДК) для каждого отдельного загрязнителя. Соответственно, вопрос постройки очистных сооружений — это не песнь во славу экологии и мира во всем мире, а задача с точно сформулированным условием. Для каждой задачи требуется свое решение, но оно почти всегда представляют собой комбинацию из зарекомендовавших себя методов очистки, подходящих под особенности данного объекта. Именно об этих методах и хотелось бы поговорить в нашей статье.

Общий обзор методов очистки

Все подходы к очистке сточных вод можно поделить на четыре основных группы. К первой относятся механические методы — с их помощью вода отделяется от крупных нерастворимых примесей без применения химических реагентов или более сложных технологий, основанных, например, на применении электрических полей или полупроницаемых мембран. Два последних примера принадлежат уже к классу физико-химических методов — «рабочей лошадки» в очистке ливневых и дренажных вод. В некоторых случаях требуются и чисто химические методы, основанные на использовании реагентов. Наконец, биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности сообществ микроорганизмов. Эти методы подходят для очистки от органических примесей вроде пищевых отходов.

Для чего мы делаем обзор столь разных методов, если речь идет, казалось бы, о вполне типовой задаче, то есть очистке ливнево-дренажных вод? Для того чтобы было ясно, насколько решение одной и той же «типовой» задачи на деле может отличаться для разных объектов. Именно по этой причине применение некой «стандартной» системы очистки практически никогда не дает желаемого результата даже для простейших случаев (например, вод, загрязненных только взвешенными веществами). В более сложных случаях, например, при наличии примесей металлов, стандартные системы и вовсе оказываются почти бесполезными. Но это не означает, что подобная задача неразрешима или требует какого-то очень сложного подхода, вовсе нет. Просто она требует оптимальной комбинации определенных методов, подходящих конкретно под состав очищаемых вод. Тех самых методов, о которых дальше и пойдет речь.

Но прежде чем окончательно перейти к обзору, стоит вспомнить, какими показателями характеризуются ливневые и дренажные сточные воды, то есть на что в первую очередь будут направлены очистные процедуры. Самый простой способ классификации примесей основан на их растворимости. Поэтому в сточных водах отдельно устанавливаются нормы на нерастворимые вещества и на растворимые. Первые отвечают в основном за мутность воды и сравнительно проще поддаются очистке. Растворимые же примеси удаляются сложнее и включают в себя огромное количество органических и неорганических веществ, однако в рамках этого обзора мы не станем увлекаться дальнейшей их классификацией — с ней можно ознакомиться, например, в документах санитарных правил и норм (СанПиН). Скажем лишь, что содержание органических примесей, как правило, контролируют при помощи двух интегральных показателей: БПК и ХПК, то есть биологического и химического потребления кислорода. Оба этих параметра отражают, сколько требуется кислорода (или эквивалентного окислителя, например, бихромата калия или натрия) для окисления всех органических веществ в воде до более простых веществ, обычно — оксидов (воды, углекислого газа и других). При этом биологическое окисление протекает не так полно, как химическое, поэтому оно отражает содержание лишь «мягких», легкоокисляемых органических примесей. Неорганические вещества же чаще контролируются индивидуально, то есть, например, существуют нормы на все металлы (железо, марганец, медь и т.п.) и на различные анионы (нитраты, нитриты и прочее).

Теперь можно переходить к обзору.

Механические методы очистки

Пожалуй, именно эти методы являются самыми понятными с точки зрения обычного человека, так как с многими из них мы встречаемся в быту. Так, отбрасывание макарон на дуршлаг — это пример фильтрации, в результате которого вы отделяете воду от крупных нерастворимых примесей. Другими примерами механических методов будут отстаивание и процеживание, а также центрифугирование. Во всех этих случаях очистка достигается за счет или механического улавливания примесей в мелких ячейках сетки, или вынужденного оседания крупных частиц под действием гравитации (в случае центрифуги ее роль играет центробежная сила). Примеры механических очистных сооружений — это песколовки, отстойники, гидроциклоны и центрифуги, а также всевозможные фильтры. С их помощью успешно удаляют самые крупные загрязнения вроде песка, гари, стружки — то есть частиц размером не менее десятков и сотен микрон. Также механические методы позволяют снизить БПК на 20—25 процентов, так как задерживают крупные капли масел и других органических веществ.

Коагуляция и флотация

Во многих случаях механические методы оказывается удобно совмещать с физико-химическими и химическими, что позволяет значительно снизить мутность воды и очистить ее от примесей с размерами частиц меньше микрона. Так, помимо оседающих веществ, которые можно отделить в результате отстаивания, существуют и коллоидные, частицы которых имеют размер меньше микрона и удерживаются в растворе благодаря постоянному тепловому движению, характерная энергия которого сопоставима по масштабу с силой тяжести. Можно было бы ожидать, что мелкие частицы рано или поздно должны слипнуться в более крупные и все-таки осесть, но коллоидные растворы обладают уникальной стабильностью, так как частицы отталкиваются друг от друга в результате действия электростатических поверхностных сил. Для удаления подобных загрязнений в воду добавляют специальное вещество — коагулянт, который подавляет силы электростатического отталкивания и приводит к, собственно, коагуляции — то есть слипанию частиц в более крупные агрегаты. Их уже можно удалить механическими методами, поэтому на стадии отстаивания часто предполагается добавление коагулянтов, что резко увеличивает эффективность очистки. Для того чтобы ускорить образование хлопьев, добавляют еще и флокулянты — вещества, состоящие из тонких и длинных нитевидных молекул. В этом случае частицы загрязнений не только слипаются при контакте друг с другом, но и эффективно адсорбируются на волокнах флокулянта, что резко ускоряет процесс образования крупных хлопьев.

Отдельно можно упомянуть и электрокоагуляцию, в рамках которой вместо того, чтобы добавлять в воду в виде растворимых солей коагулянты, их получают электрохимически, пропуская через раствор электрический ток. В этом случае материал электрода (обычно железо или алюминий) растворяется с образованием соответствующих ионов, которые и оказывают коагулирующее действие. Такой подход удобен, так как не требует постоянной добавки реагентов, однако это компенсируется значительным расходом электроэнергии.

В некоторых случаях коагуляцию дополнительно усиливают, барбатируя (пробулькивая) через раствор пузырьки газа: взвешенные частицы налипают на них и всплывают вверх, где в дальнейшем удаляются механическим путем. Такой метод называется флотацией. Кстати, барботаж газа позволяет удалить не только нерастворимые примеси, но и растворенные газы. Это объясняется тем, что каждый пузырек фактически увеличивает поверхность раздела «воздух-вода»: легко представить, что любой газированный напиток гораздо быстрее «выдохнется» в плоской тарелке, чем в бутылке с узким горлом. При очистке ливнево-дренажных вод аналогом этой системы служат баки интенсивной аэрации. Помимо растворенных газов, в них также частично удаляются поверхностно-активные вещества вроде моющих средств, так как они адсорбируются на пузырьки, а потом удаляются с поверхности воды в составе пены.

Адсорбционная очистка

Этот класс физико-химических методов основан на явлении адсорбции. В быту такие устройства можно встретить в составе фильтров-кувшинов для водопроводной воды: внутри фильтра установлены картриджи с веществом-адсорбентом (обычно на основе активированного угля), которое улавливает многие растворимые примеси. В промышленной очистке вод чаще всего сорбционные блоки устанавливаются, когда требуется провести тонкую очистку от органических загрязнений, например, если речь идет о сточных водах нефтеперерабатывающих предприятий.

Тем не менее, сорбционная очистка может оказаться эффективной и в случае минеральных загрязнений, в особенности — металлов. Тогда в качестве адсорбента применяются уже не угли, а специальные вещества — иониты, — способные участвовать в ионном обмене, то есть, сорбции ионов тяжелых металлов «в обмен» на безопасные ионы (натрий, калий, кальций, магний). На сегодняшний день разнообразие доступных ионитов довольно велико: существуют как минеральные ионообменники (цеолиты, например), так и органические (ионообменные смолы). Сорбционные методы очистки обладают одним свойством, которое является одновременно их недостатком и значительным преимуществом: адсорбированные на них вещества можно регенерировать, то есть выделить их обратно в том же виде для последующего использования. На практике это удается очень редко, однако сама возможность существует. Недостатком же это оказывается потому, что после определенного срока сорбент «забивается» и теряет свои характеристики, поэтому нуждается в замене.

В зависимости от конкретной задачи сорбционную очистку можно реализовать в различных вариантах. Например, в случае безнапорной статической сорбции сточные воды вместе с адсорбентом помещаются в резервуар и перемешиваются в течение заданного времени. При этом адсорбент можно ввести как в виде неподвижных модулей, так и в виде добавки, которую будут перемешивать вместе со стоком. Так происходит до тех пор, пока система не приблизится к равновесию, когда достигается максимально возможная адсорбция загрязнений из раствора. Эту процедуру можно последовательно проводить несколько раз, пока не будет достигнута требуемая степень очистки. Другой — напорный — подход сочетает в себе сорбцию и фильтрацию, то есть раствор продавливается через пористый адсорбент. Такой метод позволяет лучше контролировать процесс очистки и делает его непрерывным.

Химическая очистка

Перечисленные механические и физико-химические методы осуществляют очистку за счет эффективного разделения воды и концентрата примесей, причем эти примеси сохраняются в исходном виде. Такая очистка называется регенеративной. Однако существует возможность и нерегенеративной очистки, когда примеси переводятся в другую химическую форму, которую легче удалить из раствора. Эти методы называются химическими и хорошо подходят для удаления тяжелых металлов из сточных вод. Для этого к раствору добавляется щелочь (часто — гашеная известь, то есть гидроксид кальция), в результате чего соли металлов также переходят в гидроксиды, которые в большинстве случаев нерастворимы. Их осадок можно удалить одним из механических методов. Другим примером химических методов очистки может послужить окисление органических веществ, ответственных за высокие показания БПК и ХПК, а также окисление нитритов до нитратов. Для этих целей в воду добавляются специфические окислители или на этапе аэрации барбатируется кислород или озон. В отдельных случаях задача может решаться и при помощи биологической системы.

Каков итог?

Итак, мы рассказали об основных способах очистки сточных вод, какие же подходят именно для ливневых и дренажных стоков? Чаще всего речь здесь идет о комбинации одного или нескольких механических методов очистки — отстаивания или фильтрации, причем уже на этих двух этапах добавляют коагулянты, флокулянты и другие реагенты для максимального осветления воды и осаждения примесей. Чтобы повысить эффективность отстаивания, применяются тонкослойные отстойники, рабочий объем которых разделен тонкими наклонными перегородками: в небольшом зазоре примеси оседают значительно быстрее, чем во всей толще воды, поэтому даже недолгое пребывание сточных вод в устройстве такого типа позволяет удалить большую часть взвешенных веществ. На этом же этапе возможно окисление органических примесей, что снизит БПК и ХПК. На следующих этапах в зависимости от точного состава примесей может потребоваться дополнительная аэрация для удаления различных форм азота, дополнительного окисления органики, а также удаления поверхностно-активных веществ и остаточных взвесей в составе пены. Наконец, на последнем этапе возможна доочистка вод на сорбционных и ионообменных фильтрах для окончательного удаления примесей тяжелых металлов и органических веществ.

Еще раз подчеркнем, что каким бы специфическим ни был проект, очистка сточных вод — это всегда прикладная задача, поддающаяся решению. Очистка ливнево-дренажных вод — лишь один из примеров, часто встречающихся на практике. В следующий текстах мы обсудим другие системы, для которых могут потребоваться другие подходы.

Дистиллированная вода Vs. Очищенная вода

Сравнение дистиллированной воды и очищенной воды зависит от процесса, через который проходит вода для очистки. Прежде чем мы перейдем к точным различиям в процессах между дистиллированной и очищенной водой, важно понять, что означает каждый тип.

Ищете лучшую доставку воды в округе Колумбия и готовы к графику? Звоните нам по телефону 800-697-2070 прямо сейчас!

Что такое дистиллированная вода?

Дистиллированная вода создается в процессе дистилляции.В основном, в процессе перегонки чистый h3O выкипает из содержащихся в нем примесей. Таким образом, многие из загрязнителей, обнаруженных в воде, являются неорганическими минералами, металлами и т. Д. Эти типы загрязнителей имеют очень высокие температуры плавления и даже более высокие температуры кипения (на на выше, чем температура кипения воды при 212 градусах по Фаренгейту). Таким образом, когда вода (с ее загрязнителями) кипятится, чистая вода превращается в пар, улавливается и охлаждается и, таким образом, становится дистиллированной водой. Оставленный мусор — это все загрязнители.

Дистиллированная вода полностью безопасна?

Теперь есть одна небольшая проблема с описанным выше процессом. В воде содержится много летучих органических соединений, и многие из них имеют температуру кипения ниже, чем у чистой воды (например, пестициды, гербициды и множество других летучих химических соединений, названия которых слишком трудно произносить, не говоря уже о заклинаниях). Дело в том, что когда вода нагревается, сначала выкипают летучие, а затем чистая вода. Поэтому очень важно иметь дополнительные технологии очистки, помимо дистилляции, чтобы убедиться, что все вредные вещества удалены.

Что такое очищенная вода?

Очищенная вода определяется уровнем (или отсутствием такового) любых примесей, обнаруженных в воде. Чтобы соответствовать юридическому определению «очищенной воды», примеси из воды должны быть удалены или уменьшены до чрезвычайно низкого уровня. Содержание примесей в растворенных твердых веществах в очищенной воде не может превышать 10 частей на миллион, и вода, которая соответствует этому пороговому значению, по своей природе имеет более высокую чистоту, чем родниковая вода, водопроводная вода или фильтрованная вода.

Очищенный vs.Фильтрованная вода

Очищенную воду часто путают с фильтрованной водой. Многие люди считают, что эти два термина синонимичны, но это не так. Хотя оба типа воды подлежат какой-либо фильтрации (как и почти любая родниковая вода), очищенная вода очищается с помощью дополнительных процессов очистки, обычно обратного осмоса, дистилляции или деионизации. Полученный продукт, «очищенная» вода, имеет значительно более высокую чистоту, чем родниковая вода, водопроводная вода или фильтрованная вода.

Очищенная вода может поступать из родниковых, поверхностных или грунтовых вод или непосредственно из-под крана. Это просто не имеет значения. Поскольку процесс очистки предназначен для удаления практически всех типов примесей, качество исходной воды мало влияет на качество конечного продукта. Тем не менее, наша исходная вода соответствует минимальным стандартам питьевой воды Агентства по охране окружающей среды еще до того, как будет проведена какая-либо очистка !! Прочтите это еще раз — это то, с чего мы начинаем .Мы тщательно очищаем эту воду и буквально удаляем более 99,5% всех поступающих примесей . Правильно спроектированная и функционирующая система очистки будет производить воду исключительно высокой чистоты каждый раз, независимо от изменений качества исходной воды. Это не относится к родниковой воде, водопроводной воде или фильтрованной воде. По этой причине очищенная вода рассматривается как объективный критерий, по которому оценивается чистота других вод.

Что лучше: дистиллированная или очищенная вода?

Самая интересная часть этого тот факт, что дистиллированная вода — это очищенная вода .Это правильно — процесс дистилляции — одна из технологий, используемых для очистки воды. Обратный осмос — еще одна технология, которая используется для очистки воды. Большая разница в том, что кипячение воды потребляет огромное количество энергии. Подумайте об этом: всю воду нужно кипятить, пока не останется ни одной (все превратится в пар). Это много энергии. И наоборот, технология обратного осмоса потребляет гораздо меньше энергии — в коммерческих системах, подобных нашей, для очистки используются энергоэффективные насосы, и конечный результат значительно более рентабелен.

Старые пословицы о том, что дистиллированная вода плоская на вкус или используется только для паровых утюгов, просто не соответствуют действительности. Причина, по которой для утюгов рекомендовали дистиллированную воду, заключается просто в том, что минералы, которые могут забивать маленькие отверстия для пара, были удалены, что делает ваш утюг красивым и чистым. Нет ничего плохого в том, чтобы пить это.

Лучший выбор в сфере водоснабжения в округах Колумбия, Мэриленд и Вирджиния

Мы предлагаем широкий ассортимент товаров для нашей службы доставки на дом и в офис.Вы, наверное, догадались, что будет нашим главным — ВОДА! Вам может быть интересно, что делает нашу воду такой особенной. Благодаря нашему индивидуальному 12-ступенчатому процессу очистки наша вода является самой чистой водой на планете — по этой причине мы называем ее очищенной водой. Он абсолютно не содержит вредных примесей и, что самое главное, имеет фантастический вкус !!! Мы предлагаем воду в бутылках емкостью 5 галлонов, бутылках емкостью 3 галлона, ящиках и изготовленных на заказ бутылках с водой — они представляют собой очень интересные маркетинговые материалы.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать доставку »

Очищенная, водопроводная, родниковая, дистиллированная и фильтрованная вода

Вы хотите понять, почему очищенная вода — ваш лучший вариант в районе DMV? Мы обрисовали в общих чертах процессы с наиболее распространенными типами доступной воды, чтобы вы могли понять, почему очищенная вода от DrinkMore Water — лучший вариант в Мэриленде, Вирджинии или Вашингтоне, округ Колумбия.

Свяжитесь с нами онлайн , чтобы узнать больше о наших услугах по очистке воды.

Водопроводная вода

В районе Вашингтона, округ Колумбия, наша водопроводная вода поступает из рек Потомак или Патаксент. Эта вода обрабатывается с помощью основных методов фильтрации, таких как флокуляция, при которой в воду добавляются химические вещества, которые заставляют частицы коагулировать и всплывать, чтобы их можно было удалить; песчаная фильтрация, отфильтровывающая крупные куски мусора; или хлорирование, при котором добавляется хлор для уничтожения бактерий и микроорганизмов.

Несмотря на то, что EPA считает водопроводную воду пригодной для питья, она может привести к многочисленным проблемам. Во-первых, хлор не идеален для потребления человеком — хотя наш организм технически может с ним справиться, хлор может привести к множеству осложнений для здоровья и потенциально канцерогенный (приводит к раку). Также существует риск попадания свинца в водопроводную воду из-за присутствия свинца в трубах, по которым водопроводная вода подается в ваш дом.

Водопроводная вода

DC варьируется от 200 до 400+ PPM в TDS (общее количество растворенных твердых веществ), которое измеряет концентрацию растворимых примесей в чистом h3O.Он имеет такой диапазон качества из-за температуры воды (более теплая вода лучше для растворения), расхода воды, стока, времени года (удобрения, которые преимущественно используются весной, могут вымываться в пресную воду) и многого другого.

Водопроводная вода — это самый дешевый доступный вариант воды, но, как видите, он имеет ряд компромиссов. Если вас беспокоят добавки и химические вещества в пище, вам следует точно так же внимательно подходить к выбору воды.

Родниковая вода

Родниковую воду часто принимают за очищенную воду или ее заменители.Однако родниковая вода часто содержит многие из тех же примесей, которые содержатся в колодезной или водопроводной воде. Фактически, поскольку источники питают наши реки, в нашей водопроводной воде много родниковой воды! Родниковая вода обычно имеет тот же диапазон TDS, что и водопроводная вода.

Многие компании, производящие родниковую воду, рекламируют свою воду как «100% чистую», но если она неочищенная, что это значит? «Чистая» часть на самом деле относится к источнику, а не к самой воде — в том смысле, что 100% содержимого этой бутылки поступило из подземного источника (а не из поверхностных вод).Эта умная формулировка заставляет многих людей полагать, что родниковая вода так же чиста, как и очищенная.

Благодаря такому искусному маркетингу родниковая вода часто вызывает в воображении приятные природные образы. На самом деле, большая часть родниковой воды фактически не разливается в бутылки у источника, а, скорее, перекачивается в большие автоцистерны из источника для транспортировки на предприятие по розливу. Вода в этих грузовиках должна постоянно хлорироваться или озонироваться для защиты от загрязнения. В этом смысле родниковая вода почти не отличается от водопроводной, поскольку в значительной степени обрабатывается таким же образом.После того, как вода поступает на завод по розливу, она проходит процесс угольной фильтрации для удаления хлора. Этот процесс может отделить родник от водопроводной воды, но нитраты, металлы и многое другое, скорее всего, останутся.

Дистиллированная вода

Дистиллированная вода обрабатывается путем кипячения h3O из содержащихся в ней загрязняющих веществ. Многие из указанных загрязнителей включают неорганические минералы или металлы. Эти примеси имеют гораздо более высокую температуру кипения, чем температура кипения воды, составляющая 212 градусов по Фаренгейту. Таким образом, пар, образующийся в результате кипения, улавливается и охлаждается, а вода, образующаяся в результате пара, классифицируется как дистиллированная вода.Поскольку многие летучие соединения в воде имеют более низкую температуру кипения, чем вода, они сначала испаряются. В результате важно использовать дополнительные методы очистки помимо дистилляции, чтобы получить действительно чистую, чистую воду.

Фильтрованная вода

Фильтрованная вода — это то, что вы, скорее всего, найдете в продуктовом магазине. Обычно его получают из муниципальной водопроводной воды, которая затем пропускается через угольные фильтры для удаления хлора (что улучшает вкус), а иногда и через микронный фильтр.После фильтрации его озонируют и разливают по бутылкам. По сути, фильтрованная вода очень похожа на родниковую. Он поступает из «натурального» источника, проходит минимальную фильтрацию, а затем разливается по бутылкам и отправляется на рынок.

Вода очищенная

Не источник очищенной воды делает ее лучшим выбором на рынке — это методы очистки, которые отделяют очищенную воду от остальной части упаковки. Очищенная вода проходит процесс, аналогичный тому, что проходит фильтрованная вода, но с несколькими дополнительными этапами, такими как обратный осмос, дистилляция или деионизация.Конечный результат намного чище, чем фильтрованная, родниковая или водопроводная вода.

Благодаря 12-ступенчатому процессу очистки наша вода всегда будет неизменно высокого качества, независимо от изменений качества исходной воды. По этой причине очищенная вода рассматривается как объективный критерий, по которому оценивается чистота других вод. Если хотите гарантированной чистоты и вкуса, выбирайте очищенную воду.

График подачи очищенной бутилированной воды в штат Мэриленд, округ Колумбия или Вирджиния

Если вы ищете самую чистую воду на рынке, не ищите ничего, кроме DrinkMore Water.Мы усовершенствовали нашу 12-ступенчатую систему очистки и постоянно обновляем наши перерабатывающие предприятия с использованием новых и лучших технологий, чтобы мы могли и дальше гарантировать нашу чистоту и вкус. Мы искренне заботимся о том, чтобы вы были довольны нашей водой, и никогда не перестанем улучшать наш процесс.

Свяжитесь с нами онлайн , чтобы запланировать доставку бутилированной воды в Мэриленд, Вирджиния или Вашингтон, округ Колумбия!

очистка воды | Описание, процессы и значение

Очистка воды , процесс, с помощью которого удаляются из воды нежелательные химические соединения, органические и неорганические материалы и биологические загрязнители.Этот процесс также включает дистилляцию (преобразование жидкости в пар для ее конденсации обратно в жидкую форму) и деионизацию (удаление ионов путем экстракции растворенных солей). Одна из основных целей очистки воды — обеспечение чистой питьевой водой. Очистка воды также удовлетворяет потребности медицинских, фармакологических, химических и промышленных применений в чистой и питьевой воде. Процедура очистки снижает концентрацию загрязняющих веществ, таких как взвешенные частицы, паразиты, бактерии, водоросли, вирусы и грибки.Очистка воды происходит в масштабах от большого (например, для всего города) до малого (например, для отдельных домохозяйств).

водоочистная установка

Вода из входных отверстий, расположенных в системе водоснабжения, например в озере, направляется на смешивание, коагулирование и флокуляцию, а затем направляется на гидроузлы для очистки путем фильтрации и химической обработки. После очистки вода перекачивается в водопровод для хранения или распределения.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британника исследует

Список дел Земли

Действия человека вызвали обширный каскад экологических проблем, которые теперь угрожают продолжающейся способности как естественных, так и человеческих систем процветать.Решение критических экологических проблем глобального потепления, нехватки воды, загрязнения и утраты биоразнообразия, возможно, является величайшей задачей 21 века. Мы встанем им навстречу?

Большинство сообществ полагаются на естественные водоемы в качестве источников водозабора для очистки воды и повседневного использования. В общем, эти ресурсы можно классифицировать как грунтовые или поверхностные воды и обычно включают подземные водоносные горизонты, ручьи, ручьи, реки и озера.Благодаря последним технологическим достижениям океаны и морские моря также стали использоваться в качестве альтернативных источников воды для питья и домашнего использования.

Определение качества воды

Исторические данные свидетельствуют о том, что очистка воды была признана и практиковалась древними цивилизациями. Основные способы очистки воды описаны в греческих и санскритских письменах, а египтяне использовали квасцы для выпадения осадков еще в 1500 году до нашей эры.

В наше время качество, до которого должна быть очищена вода, обычно устанавливается государственными органами.Независимо от того, установлены ли они на местном, национальном или международном уровне, государственные стандарты обычно устанавливают максимальные концентрации вредных загрязнителей, которые могут быть допущены в безопасной воде. Поскольку практически невозможно исследовать воду просто по внешнему виду, для проверки уровней загрязнения были разработаны многочисленные процессы, такие как физический, химический или биологический анализ. Уровни органических и неорганических химических веществ, таких как хлорид, медь, марганец, сульфаты и цинк, патогенные микроорганизмы, радиоактивные материалы, растворенные и взвешенные твердые вещества, а также pH, запах, цвет и вкус являются одними из общих параметров. проанализированы для оценки качества воды и уровней загрязнения.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Обычные бытовые методы, такие как кипячение воды или использование фильтра с активированным углем, могут удалить некоторые загрязнения из воды. Хотя эти методы популярны, потому что их можно широко и недорого использовать, они часто не удаляют более опасные загрязнители. Например, природная родниковая вода из артезианских колодцев исторически считалась чистой для всех практических целей, но в течение первого десятилетия 21 века она подверглась тщательному анализу из-за опасений по поводу пестицидов, удобрений и других химикатов с поверхности, поступающей в колодцы.В результате артезианские скважины подверглись обработке и серии испытаний, в том числе на паразит Cryptosporidium .

Не все люди имеют доступ к безопасной питьевой воде. Согласно отчету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Организации Объединенных Наций (ООН) за 2017 год, 2,1 миллиарда человек не имеют доступа к безопасной и надежной питьевой воде дома. Восемьдесят восемь процентов из четырех миллиардов ежегодных случаев диареи, регистрируемых во всем мире, связаны с нехваткой санитарной питьевой воды.Ежегодно около 525 000 детей в возрасте до пяти лет умирают от диареи, второй по значимости причины смерти, и 1,7 миллиона заболевают диарейными заболеваниями, вызванными небезопасной водой в сочетании с несоответствующими санитарно-гигиеническими условиями.

Процесс

Большая часть воды, используемой в промышленно развитых странах, обрабатывается на водоочистных сооружениях. Хотя методы предварительной обработки, применяемые на этих предприятиях, зависят от их размера и степени загрязнения, эти методы стандартизированы для обеспечения общего соответствия национальным и международным нормам.Большая часть воды очищается после того, как она была откачана из естественного источника или направлена ​​по трубопроводам в сборные резервуары. После того, как вода была доставлена ​​в центральное место, начинается процесс очистки.

Предварительная обработка

При предварительной обработке из воды удаляются биологические загрязнители, химические вещества и другие материалы. Первым шагом в этом процессе является просеивание, при котором из обрабатываемой воды удаляются крупный мусор, такой как палки и мусор. Фильтрация обычно используется при очистке поверхностных вод, например, из озер и рек.Поверхностные воды представляют больший риск загрязнения большим количеством загрязняющих веществ. Предварительная обработка может включать добавление химикатов для контроля роста бактерий в трубах и резервуарах (предварительное хлорирование) и стадию, включающую фильтрацию через песок, которая помогает взвешенным твердым частицам оседать на дно резервуара для хранения.

Предварительное кондиционирование, при котором вода с высоким содержанием минералов (жесткая вода) обрабатывается карбонатом натрия (кальцинированной содой), также является частью процесса предварительной обработки.На этом этапе в воду добавляют карбонат натрия, чтобы вытеснить карбонат кальция, который является одним из основных компонентов раковин морских обитателей и активным ингредиентом сельскохозяйственной извести. Предварительная подготовка гарантирует, что жесткая вода, оставляющая после себя минеральные отложения, которые могут забить трубы, будет изменена для достижения той же консистенции, что и мягкая вода.

Прехлорирование, которое часто является заключительным этапом предварительной обработки и является стандартной практикой во многих частях мира, было подвергнуто сомнению учеными.В процессе предварительного хлорирования хлор применяется к неочищенной воде, которая может содержать высокие концентрации природных органических веществ. Это органическое вещество вступает в реакцию с хлором в процессе дезинфекции и может привести к образованию побочных продуктов дезинфекции (ППД), таких как тригалометаны, галогенуксусная кислота, хлорит и бромат. Воздействие DBP с питьевой водой может привести к проблемам со здоровьем. Беспокойство вызывает возможная связь этой практики с раком желудка и мочевого пузыря, а также опасность выброса хлора в окружающую среду.

Очищенная вода — обзор

B Терапевтические гели

11. Бензоилпероксид + альфа-бисаболол гель

(BASF Aktiengesellshaft)

Состав

63

63

Пероксид

Процедура смешивания

Добавьте часть B к части A, хорошо перемешивая и перемешивая в течение 1 часа. Отдельно перемешайте ингредиенты Part C , пока раствор не станет однородным. Добавьте детали A + B к детали C , хорошо перемешивая. Добавьте часть D и перемешайте до однородного состояния.

12. Гель для хирургической смазки

(B.F. Goodrich Specialty Chemicals)

Состав

Процедура смешивания

Частично перемешиваемая лопастная мешалка, медленно перемещая хорошее завихрение (800-1500 об / мин) Увеличивайте скорость по мере увеличения вязкости, чтобы поддерживать завихрение.Уменьшите скорость до 400-600 об / мин и продолжайте перемешивание в течение 20 минут. Добавьте часть C и перемешайте 30 минут. Нейтрализуйте с помощью Части D и продолжайте перемешивание в течение 15-20 минут при 1000 об / мин. пока смесь не станет гладкой и однородной.

13. Противовоспалительный гель

(BF Goodrich Specialty Chemicals)

Состав

Процедура смешивания

Медленно просеивайте часть B в часть A, перемешивая пропеллерным миксером, который создает хорошее завихрение (800-1500 об / мин). Увеличивайте скорость по мере увеличения вязкости, чтобы поддерживать завихрение. .Уменьшите скорость до 400-600 об / мин и продолжайте перемешивание в течение 20 минут. Добавьте часть C и перемешайте. Нейтрализуйте с помощью Части D и продолжайте перемешивание в течение 15-20 минут при 1000 об / мин, пока партия не станет однородной и однородной.

14. Обезболивающий гель

(American Distilling & Manufacturing, Inc.)

Состав

Процедура смешивания

Диспергировать часть B в части A с высоким усилием сдвига. Добавьте ингредиенты части C в указанном порядке и перемешайте до однородного состояния.

15. Антисептический гель

(B.F. Goodrich Specialty Chemicals)

Состав

Процедура смешивания

Добавьте часть C к части A и перемешивайте в течение 30-45 минут. Медленно просейте часть B и перемешивайте 30-45 минут.Нейтрализуйте с помощью Части D.

16. Кератолитический гель

(BF Goodrich Specialty Chemicals)

Состав

Процедура смешивания

Медленно просеивайте часть B в часть A, перемешивая пропеллерным миксером, обеспечивающим хорошую скорость вращения (800-1500 об / мин). по мере увеличения вязкости для поддержания завихрения. Уменьшите скорость до 400-600 об / мин и продолжайте перемешивание в течение 20 минут.Отдельно смешайте ингредиенты части C, пока кислота не растворится. Добавьте часть C к частям A + B и перемешайте. Нейтрализуйте с помощью Части D и продолжайте перемешивание в течение 15-20 минут при 1000 об / мин. пока смесь не станет гладкой и однородной.

17. Противозудный гель I

(B.F. Goodrich Specialty Chemicals)

Состав

Процедура смешивания с частичным перемешиванием в A Медленно

пропеллерный миксер, создающий хорошее завихрение (800-1500 об / мин). Увеличивайте скорость по мере увеличения вязкости, чтобы поддерживать завихрение.Уменьшите скорость до 400-600 об / мин и продолжайте перемешивание в течение 20 минут. Добавьте ингредиенты части C по порядку к частям A + B и перемешайте. Нейтрализуйте с помощью Части D и продолжайте перемешивание в течение 15-20 минут при 1000 об / мин. пока смесь не станет гладкой и однородной.

18. Противозудный гель II

(B.F. Goodrich Speciality Chemicals)

Состав

Дис-