Методы очистки воды

Организм человека содержит более 50% воды. Поэтому качество употребляемой жидкости оказывает немалую роль на наше здоровье. Вода, которая содержится в организме человека, отличается от обычной, больше напоминая по структуре лед. Приведение потребляемой жидкости к такому состоянию осуществляется организмом самостоятельно. Если же употреблять регулярно воду низкого качества, это может спровоцировать необратимые негативные процессы в развитии организма. Например, вредные примеси могут менять клеточную структуру, вызывая тем самым преждевременное старение.

Что может спровоцировать загрязнение воды

12

Вредные вещества могут попадать в воду естественным путем или в результате деятельности человека. Всего источников искусственного загрязнения выделяют более 400.

Условно их можно разделить на несколько групп:

  • Физические, например, вследствие радиационного загрязнения;
  • Химические – пестициды, металлы, нефть;
  • Биологические – различные микроорганизмы и бактерии.

Естественными источниками заражения пресной воды выступают чаще всего подземные воды, в которых отмечается высокое содержание минералов, а также морская вода, попадаемая в подземные источники. Загрязнению подвержены как подземные, так и надземные воды. Первый вариант наиболее опасен, так как в этом случае вода без очистки через скважины и колодцы попадает в распоряжение людей. Тут следует учитывать еще и то, что загрязненная вода может распространяться от источника загрязнения на десятки километров.

Какое влияние оказывает неочищенная вода на жизнь человека

1409691966-228877-565658

В зависимости от вида и количества примесей вода может быть использована человеком в пищевых и хозяйственных целях. Но из-за ухудшения ее качества желательно употреблять воду без примесей. Рассмотрим несколько наиболее популярных видов загрязнения воды, а также последствия употребления такой воды человеком:

  • Взвешенные вещества, нерастворимые в воде (песок, глина и т.д.). Такая вода имеет мутный цвет и для употребления в различных целях непригодна;
  • Природные и техногенные органические вещества, например, продукты разложения и отходы жизнедеятельности животных, кислоты, нефть. Такая вода характеризуется неестественным цветом и запахом и в употребление непригодна;
  • Бактерии и микроорганизмы. Так как визуально такая вода кажется чистой и прозрачной, то выявить их наличие можно только в лаборатории. Результатом употребления такой воды являются кишечные инфекции, отравления и т.д.;
  • Соли кальция и магния в больших количествах. Постоянное употребление такой воды может привести к отложению камней;
  • Марганец и железо. При постоянном употреблении такой воды повышается риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний;
  • Аммиак, нитраты. В больших концентрациях они способны вызвать онкологические заболевания;
  • Сероводород. Такая вода отличается неприятным запахом и непригодна для применения.

Методы очистки воды

Из-за высокого уровня производства, являющегося основным источником загрязнения воды, водоемы не успевают самоочищаться. Поэтому существуют различные методы очистки, применяемые на производстве, в водоканале и в очистных установках, устанавливаемых дома.

Их можно разделить на две большие группы:

  • Деструктивные, нацеленные на уничтожение загрязняющих веществ;
  • Регенеративные, которые используются не только для устранения нежелательных факторов, но и извлечения их для дальнейшего использования. Ведь для промышленности химические элементы являются ценным сырьем.

С точки зрения применяемых методик выделяют следующие методы:

  • Механические;
  • Физико-химические;
  • Биологические.

Рассмотрим их более подробно.

Механические методы очистки воды

27264

Суть этих методов заключается в извлечении механических примесей, которые можно устранить без использования специальных средств (глины песка, ржавчины). К таким методам относятся комплексы мер, включающие процесс процеживания, отстаивания и фильтрования. В этом случае очистка осуществляется за счет фильтров, в которые установлены фильтрующие материалы. Выбор материала зависит от степени мутности воды и поступающих объемов. Поэтому тип подходящего оборудования определяется специалистом.

Чаще всего используются два типа фильтрующей загрузки:

  • Процеживание. Вода проходит через пористый материал, который задерживает частички, по размеру большие, чем поры;
  • Пленочная фильтрация. Такой способ более надежный, так как удерживаются более мелкие частицы.

Механические методы очистки наименее затратные. Эффективность их не абсолютно, но удаляется до 65% нежелательных примесей. Это является отличной подготовкой для дальнейшей очистки.

Физико-химические методы

Эти методы используются для удаления не только жидких и твердых частиц, но также газов, органических и минеральных элементов. Применяются они для очистки сточных вод и на крупных производствах.

Выделяют несколько подходов этих методов:

  • Коагуляция. В этом случае в воду добавляется коагулянт – специальное вещество, соединяющееся с мелкими частицами в жидкости. В результате этой реакции выпадает осадок, который может составлять до 20% общего объема. Он затем удаляется физическими методами;
  • Флокуляция, являющаяся разновидностью коагуляции. Используется она для усиления эффекта коагуляции. В этом случае образование осадка происходит быстрее с меньшим использованием коагулянта;
  • Адсорбция. Суть метода заключается в нейтрализации нежелательных примесей путем их поглощения. Для этого используется адсорбент, через который пропускается загрязненная вода. Эффективность этого метода может достигать 90%;
  • Флотация. Используется этот метод для удаления нефтепродуктов и масел. Для очистки в жидкость подаются пузырьки газа, которые присоединяют к себе вредные вещества. После этого пузырьки всплывают и образуют пену;
  • Ультрафильтрация и обратный осмос. Фильтрация в этом случае осуществляется при помощи мембран и высокого давления;
  • Применение электрического тока.

Суть использования биологических методов

Суть метода заключается в использовании определенных живых организмов (гетеротрофные микроорганизмы), которые и способны устранять примеси. Для них органические вещества являются источником питания. Эффективность методов биологической очистки зависит от степени загрязнения и количества микроорганизмов. Если уровень загрязнения слишком высокий, то микроорганизмы просто не справятся с нагрузкой, не будут успевать размножаться, и колония просто погибнет.

Также важен уровень залегания воды, если она подается из артезианского источника. Чем глубже она протекает, тем меньше в ней содержится органики.

Рассмотренные методы очистки воды наиболее надежные и могут быть использованы как в домашних условиях, так и на производстве. Из бытовых способов очистки с ними по эффективности может сравниться только замораживание. Но процесс этот слишком трудоемкий. Кипячение же и использование серебра не только обладает меньшей эффективностью, но и может оказывать негативное воздействие на организм человека.

Умягчение воды