Стародавня прислів’я говорить: ми – те, що ми їмо і п’ємо. Це життя. Тут не посперечаєшся, так як наш організм майже на сімдесят п’ять відсотків – це вода. Без води людина може прожити не більше тижня, а в пустелі загине від зневоднення за дві години. Якість питної природної впливає на стан людського організму. І те, як ми живемо, залежить від багато чого, але в першу чергу від того, яка вода, яку ми п’ємо і на якій готуємо собі їжу.
Питання якості життя
Порівняння питної води до і після очищення на водопровідних мережах за багатьма показниками не радують, а іноді і лякають. І багато в чому це залежить від якості її у водоймах конкретної місцевості і зовнішніх умов. Тобто необхідний екологічний аналіз місцевості: як близько від джерела знаходяться великі промислові міста. А для підземних джерел відповідь на питання про якість води дає аналіз та очищення води зі свердловини. Як очистити воду, тобто який спосіб очищення найбільш ефективний на конкретній місцевості, підкаже біохімічний аналіз із свердловини до очищення.
У звітах багатьох міжнародних організацій, які займаються питаннями якості води, наводяться жахливі цифри. Понад вісімдесяти країн світу переживають проблеми, пов’язані з її браком. А половина з цих країн взагалі на межі водного кризи. Там гостро стоїть питання про кількість, не кажучи вже про якість води. Вода – універсальний розчинник. Тому застарілі технології водопідготовки і подальшого очищення на промислових водоочисних підприємствах не усувають проблем наявності у воді шкідливого і небезпечного кількості мінеральних (залізо, марганець, мідь, ртуть, алюміній і ін) і органічних речовин (аміак, нітрати, нітрити, фосфати та ін). Вірусологічні, бактеріологічні дослідження у багатьох країнах показують, що і за цими параметрами норми дотримуються не скрізь. Необхідна додаткова очищення в домашніх умовах, оскільки є загроза захворювань, що викликаються вірусами, бактеріями, найпростішими та іншими мікроорганізмами. Найбільш дешевий спосіб знезаражування, хлорування, якщо проходить не за правилами, призводить до того, що у воді утворюється несумісне зі здоров’ям кількість канцерогенних сполук хлору. Додати сюди екологічні проблеми і проблеми зношеності водопровідних систем старих промислових міст, і стає зрозумілим, наскільки актуальна проблема. Вода до очищення і вода після очищення не завжди так вже відрізняються за якістю.
Промислові масштаби очищення
Природна вода з річки (міста зводили завжди поблизу природних водойм) потрапляє в водозаборник. Тут дуже важливо його розташування, забір проводять вище за течією від всіх житлових будівель та підприємств міста, в так званій санітарній зоні. Після забору вода потрапляє у відстійники, де починається етап попереднього очищення. В залежності від того, якої якості вода до очищення і вода після очищення, у відстійнику застосовують або ні відповідні реагенти. Для укрупнення (коагуляції) зважених частинок у воду вводять солі заліза чи алюмінію. Від склеєних між собою шкідливих домішок позбавляються на фільтрувальної станції з використанням сітчастих промываемых фільтрів, виконаних з нейтральних до води матеріалів або нержавіючої сталі. Потім більш тонке фільтрування для питної води здійснюють за допомогою патронних фільтрів, які вловлюють частинки від 5 мкм. Вода після очищення фільтром піддається контролю на жорсткість, залізо-зміст для додаткового очищення.
Особливий етап очищення – знезаражування
Вода питна з крана у великому промисловому місті хоч і викликає нарікання, але все-таки в більшості своїй до смаковими якостями. А ось недотримання санітарно-гігієнічних норм – це підсудна справа. На великому державному підприємстві бувають ПП, але про це зобов’язані негайно повідомити споживачів. Крім того, яка вода після очищення промисловим способом доходить до споживача, ще багато в чому залежить від якості труб в системах міст, наших будинків і квартир. Тому особливе місце в циклі очищення займає заключний етап знезараження. Найпоширенішим і дешевим способом знезараження води є хлорування. Але в зв’язку з збільшенням норм на хлоровмісні речовини цей метод не покращує якості води на виході. Порівняння питної води до і після очищення хлоруванням іноді гостро ставить питання про те, як перетворити цю знезаражену воду питну.
Знезараження озонуванням
Після знезараження хлором у воді виявляють хлорорганічні сполуки, які не втрачають своєї токсичності навіть після відстоювання водопровідної води в домашніх умовах. Існують проблеми нестачі реагентів хлору. Цих проблем позбавлений спосіб знезараження на очисних спорудах з використанням установок по обробці озоном. У багатьох випадках застосовують озонування ще на етапі підготовки до очищення. Цей спосіб більш ефективний і безпечний. Озон в достатніх кількостях можна отримувати безпосередньо на місці, де він застосовується. Озонування можна застосовувати в поєднанні з іншими окислювачами, хлором, а також з ультразвуковою обробкою і ультрафіолетовим опроміненням. Позитивний ефект у боротьбі з бактеріями дає концентрація озону від 0,4 мл на літр всього на чотири хвилини. При озонуванні питна вода після очищення не має сторонніх смакових домішок і сторонніх запахів. Питна вода прозора без порушення її натуральних властивостей. Надлишок озону перетворюється в кисень, не погіршуючи смакових якостей води. Причиною того, що метод знезараження води озоном застосовується рідше, ніж хлорування, є, швидше за все, те, що не так докладно вивчені властивості водних розчинів озону і те, як вода до очищення і вода після очищення впливає на організм людини.
Альтернативні способи знезаражування
Який саме спосіб знезараження вибрати, визначають з урахуванням витрат, продуктивності і, звичайно, необхідних обсягів питної води. Мабуть, найдавнішим є метод впливу на молекули води іонів благородних металів (срібла). Зрозуміло, що даний метод не може бути використаний в промислових масштабах. Ще більш рідкісним, в силу безпечність методу, є знезараження шляхом радіоактивного опромінення. А ось установки по обробці питної води ультрафіолетовим опроміненням все частіше знаходять застосування в домашніх очисних установках.
Надлишок заліза у воді
В ряді місцевостей при видобутку питної води з підземних або наземних джерел вода після очищення фільтром якийсь час залишається прозорою, але потім жовтіє. Це перша ознака надлишку заліза в ній. Крім того, така вода має специфічний залізистий присмак. Ігнорування даної проблеми небезпечно для здоров’я людини та якості його життя, оскільки така вода призводить до псування побутових приладів, які використовують таку рідину.
Універсальних способів очищення від заліза немає. Для води, видобутої з наземних джерел, застосовують реагентний метод з використанням тих же хлору або озону, рідше – перманганату калію або гідрохлориду натрію. А для води, видобутої з підземних джерел, підходять способи з використанням реагентів і безреагентные, наприклад аерація. Аерація – це інтенсивне нагнітання повітря для насичення киснем. В домашніх умовах використовується спосіб прогону води з надлишком заліза через фільтри зі спеціальними матеріалами для видалення окисленого і розчиненого заліза. Поганий смак води після фільтра очищення води майже повністю зникає.
Жорстка вода
Відпочиваючи де-то, чуєш: яка вода м’яка – мило не змиєш. Але найчастіше виникає проблема підвищеної жорсткості. Досить згадати зіпсований накипом чайник і смачний чай або каву на такій воді, і зрозуміло, що це погіршує якість життя людини. Надлишковий вміст розчинних у воді солей робить воду жорсткою. Ця тимчасова жорсткість, усувається при кип’ятінні. А от солі сильних кислот, сульфати і хлориди утворюють жорсткість, яка при кип’ятінні не змінюється. Вона постійна. У таких випадках застосовують реагентні способи очищення або більш дорогі – виморожування, дистиляцію, електродіаліз. В побутових умовах для очищення жорстких ґрунтових вод використовують фільтри, побудовані на зворотному осмосі. Вода до очищення і вода після очищення зворотним осмосом при аналізі дає вражаючі результати.
Зворотний осмос
Зворотний осмос – це глибока, до дев’яносто п’яти відсотків, очищення. Поділ всіх речовин, що містяться у воді, проводять на основі використання напівпроникних мембран. Виконані мембрани з сучасних пористих матеріалів. Бувають поліамідні, ацетатцеллюлозние та ін. Пори таких мембран мають розмір всього одна тисячна мікрона, через які проходять тільки молекули води. Всі домішки, у тому числі мікроорганізми, які осідають на мембрані. Якщо стоїть питання про те, як очистити водопровідну воду, це самий якісний, надійний, екологічно безпечний спосіб, що дозволяє поліпшити природні властивості води після її очищення.
Вугільні фільтри. Збагачення води мінералами
Фільтри, що працюють на використанні сорбуючими властивостей активованого вугілля, застосовують на останніх стадіях доочищення, коли треба усунути несуттєві відхилення в кольорі, запаху або смаку. Для цих цілей застосовують природні мінерали: гірський кварц, кремній, шунгіт. Збагачена цими мінералами вода за смаковими якостями схожа на джерельну.
Нові технології водоочищення
Останні дослідження у використанні нанотехнологій при очищенні питної води дають вражаючі результати. Дослідження властивостей мікрочастинок кварцу, покритих нанометровим шаром вуглеводневих речовин, показали їх здатність притягувати (електростатичне тяжіння) до себе патогени і біологічні молекули. Просто наночастинки поміщають в забруднену воду, а потім видаляють утворився нанопорошок фільтруванням.
У багатьох країнах зараз працюють над створенням нанофильтрационных пристроїв. З’являються установки очищення каталітичним і електрохімічним способами. Постійно удосконалюються хімічні способи очистки на атомному рівні.
