Реклама
Цікаво

Глава 7. Побутові фільтри



 

Глава 7. Побутові фільтри В роті пересохло. Пити чи не пити? Так, але за умови, що вода з водопроводу. Пиття вую водопровідну воду готують згідно з рецептом на величезному підприємстві. Це підприємство правильно було б іменувати хімічним комбінатом, проте називають водопровідної станцією (рис. 1-6-2). У наш час небезпечно пити воду навіть з крейда ких озер і річечок в глибині лісів, з неза - стойно колодязів і джерел, не кажучи про водоймах та річках поблизу населених пунк тів і заводів. Вже у минулому столітті води річок Москви і Петербурга, особливо в місцях стоків, представляли собою екстракт з дохлих собак і кішок. За указом 1882 р. було заборонено щено рух пароплавів по екатерінін ському каналу.

Пароплави мали лопатеві до лісу по бортах. Бризки від коліс могли потрапити на пасажирів і заразити їх тиф. У 1888 р. в Петербурзі була вперше в Росії споруджено станцію очищення води. Сліду ющая подібна станція була побудована в Новгороді в 1910 р. Ну, а якщо заглянути вглиб історії, то ще в Стародавньому Римі при влаштуванні грандіозних акведуків вже з оружалі песколовки і відстійники. До речі, слово акведук у перекладі з латинської оз начає воду веду. На Русі самопливні водопроводи з'явилися в XI - XII століттях, наприклад, у Новгороді, в Ярославовому дворище. У 1382 р. Московський кремль був обложений татарами Тохтамиша, хана Золотої орди. Літописець зазначив: громадяни ж воду в казанах варяще і киплять - нею ліяхуть їх. Отже, москвичі мали таємні канали для отримання води. У більш пізніх літописах записано, що за князя Івана Васильовича III через секретні канали вода була введена під головну баш ню у Шешковського воріт. Без води людина може прожити лише не скільки днів, тому джерела води в кре постах були державною таємницею. Іван Грозний зміг взяти Казань після багаторічні ній облоги, тільки підірвавши підземний хід, яким татари ходили за водою. У 1805 р. пущений Митіщинській водопровід у Москві, трохи пізніше - в Пулково, Калу ге. У 1861 р. збудовано водогін в Санкт - Петербурзі. Санітарні питання розробляли А. П. Доброславін, Ф. Ф. Ерісман і ють інші лікарі - гігієністи, технічні - професор М. Є. Жуковський (гідравлічний удар в трубах), інженер В. Г. Шухов (водонаповнених напірною вежі, водостоки, насоси ). Якість будь-якого вироби в нашій країні оп чають Державні стандарти або Технічні умови. До 1996 р. в Радянському Союзі діяв ГОСТ 2874-82. Питна вода. У ньому були вказані допустимі кон центрації домішок та інші якісні характеристики води. З 1996 р. діють санітарні правила і норми СанПіН 2.1.4.559-96. Питна вода. Нижче для све дення наведена таблиця гранично допус дання концентрації (ГДК) деяких шкоду них речовин у питній воді. Окремо надано таблиця так званих органолептичних показників (мутність, запах, присмак, колір ність). Їх норми визначають за спеціально розробленим шкалами.

Глава 7. Побутові фільтри


Глава 7. Побутові фільтри


Крім того, в певних межах має бути лужність і кислотність води, ви ражает концентрацією водневих іонів. Водневий показник води рН чисельно дорівнює негативному логарифму цієї кон центрації. Для питної води величина рН повинна бути в межах 6 - 9. І ще один показник води обумовлений нор мами. Це - загальна жорсткість. Що таке ж стка вода, знає кожен. Для жорсткої води характерне утворення накипу, надмірна витрата мила й прального порошку, погане розварювання м'яса і овочів. Винуватці жорсткості - іони кальцію і магнію. Концентрацію іонів жорсткості визначають у міліграмів - еквівалентах на літр (мг - екв / л) або в мілімоля на літр (ммоль / л). Загальна жорсткість повинна бути не більше 7 ммоль / л. Цими даними ви, звичайно, не зможете вос користуватися самостійно, не вдаючись до послуг спеціальній лабораторії. Вони дані, щоб ви уявляли собі порядок величин. У залежності від складу початкової води при міняють різні способи очищення. Нижче при ведено опис типової для великого го роду водопровідної станції, щоб стало зрозуміло, скільки зусиль і матеріальних зат рат вимагає водоочищення. У водоприймача станції решітки відокремлюють камені, тріски і т. п. Насосна станція поди маєт воду на потрібну висоту. Звичайно, ці насоси не мають нічого спільного з тими, кото риє в 1682 р. Данило Селіверстов син, на прізвисько Глухий, підрядився зробити в мос ському Симоновим монастирі з двох коло дезей насосні труби і тими трубами воду звести в монастирські служби.

Через деякий час один з насосів зламався, і наказ Великого Палацу дав вказівку знайти насосщіка для того монастирського справи. Сучасні насоси відцентрового типу, і обертають їх електромотори, а не руки чи коня, як було в минулому. Насоси по одному з варіантів технологічній обробки подають воду в змішувач. Він являє собою споруду довжиною 35 м, шириною 3 м і висотою 10 м, тобто по висоті змішувач можна порівняти з триповерховим до мом. Спочатку в змішувачі воду збагачують хло ром. Він знезаражує мікроорганізми та органічні речовини. Щоб прискорити умерщ ння бактерій хлором, застосовують лопаті ні мішалки. Якщо вода не дуже забруднена, то її знезаражують хлором тільки на пос Ледней стадії очищення. Набравши тепер з сме носія воду в скляну банку, бачимо, що мури в ній не зникає, скільки б банку не стояла. А адже за гігієнічним вимогам прозорість води оцінюють не тільки за концентрацією в ній суспензій, але й іншим по над наочним способом. Вода прозора, якщо поміщений в неї спеціальний шрифт можна прочитати на відстані 30 см. Для сра жения з дрібними частинками, що створюють каламуть, у змі СІТЕЛ впускають коагулянт. У перекладі з ла тинского це слово означає згортання, згущення. Зазвичай коагулянтом служить сер нокіслий алюміній. Застосовують також залоз ний купорос і хлорне залізо. У осад ви падають пластівці, тягнучи за собою залишки зва сі і дуже дрібні колоїдні частинки. З змішувача вода потрапляє в камеру пластівці - утворення розміром 24x12x6 м. Тут довершується утворення пластівців протягом години, і вода надходить у відстійник. У залеж ності від продуктивності водопровідної станції відстійники бувають діаметром більше 50 м і висотою в двох - або триповерховий будинок. У відстійнику вода рухається зі швидкістю 5 мм / с біля трьох годин відразу по всіх поверхах, яких може бути декілька. На цьому схожість з житловим будинком не кінчається. Після 1960 р. майже всі об'єкти водопровід ної станції споруджують із збірного залізо бетону. Правда, панелі мають більш складних ву форму і часто спеціальне покриття, яке захищає бетон від руйнації з ставами, що додаються у воду. Стінові панелі для великих резервуарів виконують розміром 3x5 м. Вони мають пло кую внутрішню грань і опуклу по довжині кола зовнішню поверхню. Після того як ці девятітонние панелі склали в коло і стики замазали або, точніше висловлюючи чись, замонолітили, по зовнішніх поверхонь стями стін спеціальна машина навиває у два шари високоміцну сталевий дріт. Після цього величезної масі води всередині резервуара не перевернути і не розірвати кру говие стінки. Може виникнути питання, а для чого всі ці деталі знати?

Мені хочеться, щоб у вас виникло повагу до краплі водопровідної води, до трудомісткості її виробництва. Адже при роді необхідно 30 - 40 тисяч років, щоб перетворити воду з калюжі в ключову. Наступним відділенням обробки води на водопровідній станції є фільтр. Застосовують два види фільтрів: барабанні, в яких фільтрацію здійснюють через металеві сітки, і засипні (їх ще називають швидкими), де воду фільтрують че рез шар піску. При наявності розчинених у воді шкідливих в гігієнічному відношенні газів застосовують дегазацію. Воду розбризкують в басейнах. Вуглекислота і сероводородулетучіваются. Якщо вода містить заліза більше, ніж 0,3 мг / л, то через воду пропускають повітря. Його кисло - ЕОД переводить закис заліза в нерозчинимо мую окис. Вода обов'язково повинна мати фтор для підтримки здоров'я наших зубів. Поет му на станції існують спеціальні ФТО - лового установки. Потім воду піддають остаточного знезараження. Для цього застосовують хлорне вапно або газоподібний і рідкий хлор. Од новременно з хлором у воду надходить аміак. Цей процес називають аммонізаціей. У результаті утворюються сполуки, бактери цідное дія яких менше, ніж у хло ра, але час дії більше. Вода збе ет бактерицидні властивості при проходженні її по розподільній водопровідній мережі. Озонування дозволяє позбутися від шкоду ного хлору. Озон - це газ синього кольору з різ ким запахом. В атмосфері він розташований на висоті від 10 до 50 км. Цей шар називають озоносферой. Зрозуміло, що для практичних цілей його дістають не звідти. Озон добувають з повітря за допомогою електричного розрядів так. Озон - сильний окислювач, набагато дієвіший хлору. Навіть трудноокісляемие з'єднання типу ціаністих здаються при зі дотику з озоном. Саме озоносфе - ра захищає живі організми на землі від короткохвильової ультрафіолетової радіа ції сонця. Кількість озону має бути суворо дозування ровано, так як його надлишок може викликати корозію водопровідних труб. Можливо так само освіту у воді продуктів окислення озоном органічних та інших речовин. Їх вплив на здоров'я недостатньо вивчено, тому озонованою воду потрібно додаткових тельно очищати. Використання озону на водопровідній станції вимагає істотних енерговитрат. Із - за дорожнечі озонування не знайшло поки що широкого застосування. Те ж можна сказати і про знезараження води методом ультрафіолетового опромінення. Якщо після описаних вище операцій очис тки вода містить домішки, що перевищують ГДК, її очищають спеціальними способами.

Для видалення з води надлишків солі в сел танні роки застосовують іонний обмін. Сущність методу полягає в тому, що вода, проходячи через іонообмінних матеріал, від дає йому такі метали, як залізо при обез - железіваніі, кальцій і магній при Умягчить нии, а натомість отримує нешкідливі метали, наприклад натрій. Метали присутні у воді і в фільтруючому матеріалі у вигляді ка тионов. Тому іонообмінних матеріал - іоніти називають катионитом. З його допомогою можна позбутися від міді, цинку, молібдену на та інших важких металів. А для хата ління від нітратів потрібно обміняти аніони. Такий іоніти називають аніоніти. Процес іонного обміну широко застосовують і в побутових фільтрах. Для знесолення та знезараження води в останні роки застосовують метод фільтро вання через мембрани. Однією з разновид ностей цього методу - зворотним осмосом опріснюють морську воду. Пористі мембрани роблять з синтетичних матеріалів. Найчастіше вони бувають ацетат - целюлозними. Фільтрація через мембрани відбувається під тиском. Чим дрібніше пори в мембрані, тим вище має бути тиск і тим менше домішок, бактерій, вірусів і т. п. залишається у воді. Мікрофільтраційні мембрани мають розміри пір від 1 до 0,02 мкм, Ультрафільтраційні - від 0,02 до 0,005 мкм, нанофільтраціонние від 0,002 до 0,0001 мкм, обратноосмотичні від 0,001 до 0,0001 мкм. За допомогою мембран можна досягти дуже високого ступеня очищення, але при цьому з води видаляють всі солі, а не тільки шкідливі для здоров'я. В останні роки мембранну тих нології стали використовувати і в побутових фільтрах. Тепер вам зрозуміло, як дорога кожна кап Щоб водопровідної води.

Сумно, що ми за буваємо слова Сент - Екзюпері, французького письменника, який загинув у нічному повітряному бою з фашистами. Він говорив: Вода! .. ти не лише то необхідна для життя, ти і є саме життя. Але от воду очистили на водопровідній стан ції, перевірили в лабораторії вміст небезпечних для здоров'я домішок і бактерій (воно не повинно перевищувати гранично допус тимих концентрацій), значення воднево го показника, показника жорсткості води, її радіоактивність і так звані органо - лептіческіе показники (запах , присмак, мут ність, кольоровість). Все відповідає нормам. Воду можна пускати у водопровідну мережу безпосередньо до кранів у наших квартирах. Але яка якість цієї мережі? Більшість водопровідних труб (80%) з готую з сталі. Іржа в трубах заг рязняет воду, а взаємодія її зі сталлю збагачує залізом. Так виникає вторинне забруднення води. Можливі прориви труб, при яких відбувається не тільки витік, але і неконтрольоване забруднення води. Це вже аварійна ситуація, і її швидко ліквідувати діруют, але дрібні дірочки в трубі можна й не помітити. Важко передбачити, які пода ки принесе нам вода з подорожі по іржа вим трубах. Хлор - основний елемент, що використовується для знезараження води, - токсичний і для че ловека. Його додають у воду з того розрахунку, щоб в питній воді не була перевищена ГДК. Але в період паводку, коли зростає забруднення джерел води, вміст хлору збільшують. У будь-якому випадку хлор ухуд шает запах і смак води. Головне ж у тому, що хлор утворює з домішками хлорорганічні сполуки, шкідливі для нашого здоров'я. ГДК складені в розрахунку на среднестатіс тичного громадянина. Але кожна людина індивідуальна. Я схильний до алергії, у мене можуть бути хворі печінка, нирки і т. п. і ГДК деяких металів для мене занадто висока. А я просто хочу, щоб вміст шкідливих домішок було якомога менше. Де ж вихід?

Copyright © 2015. Всі права захищені. Копіювання матеріалів припустиме лише з посиланням на наш сайт