Settling


 

 

Вода - источник жизни. Без нее не существует ни одно живое существо на Земле. За год человек потребляет около 1000 л воды. Но на сегодняшний день не нужно объяснять, что наша вода, которая условно называется   "питьевой", на самом деле,  не пригодна для потребления. Например, весной. Весенние паводки несут в наш водопровод соли, химикаты и другие вредные вещества. Рост промышленного производства, урбанизация городов, загрязнение окружающей среды привели к значительному ухудшению качества питьевой воды. Недостаток водоочистных сооружений, их несовершенство и изношенность усиливают и без того сложную ситуацию с обеспечением чистой питьевой водой населения.  

Среди экспертов по оценке качества воды существуют разные точки зрения относительно предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных примесей в питьевой воде, многие из которых при повышении концентрации превращаются из малоопасных в особо опасные для здоровья человека. При этом расчет предельно допустимых концентраций проводится на так называемого   "среднего" человека без учета возраста, общего состояния здоровья, наличия  заболеваний, индивидуальной чувствительности организма к тем или иным веществам.

Принимая во внимания все эти факторы, можно с уверенностью сказать, что безвредной может считаться только абсолютно чистая вода, освобожденная от любых примесей и загрязнений. Распространенное утверждение о том, что питьевая вода должна быть насыщена солями и минералами, можно считать недостаточно обоснованным. Экспертами ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения) доказано, что в организм человека с водой поступает только 3 - 5% солей, остальные 95 -  97% поступают с напитками и едой. К тому же, при потреблении  неочищенной воды вместе с 3 - 5% полезных солей в Ваш организм вполне вероятно, могут попасть 100% вредные примеси, химические и бактериальные загрязнения.

             Конечно, существуют городские станции по очистке воды. Но когда вода вытекает из Вашего крана, в ней содержится ржавчина, песок и другие нерастворимые примеси, собираемые водой по пути от станций очистки к  дому. Но песок и ржавчина - это еще не наихудшее. Для обеззараживания и обеспечения безопасности и пригодности воды к употреблению на городских станциях проводится усиленное ее хлорирование. При этом хлор вступает в токсические соединения с  химическими веществами, содержащимися в воде,  образовывая канцерогены. Поэтому вытекающая из крана вода, может иметь неприятные цвет, запах, вкус и содержать вредные для здоровья примеси. Сегодня ученым известно более 2100 химических соединений,  встречающихся в воде,  многие из которых могут представлять опасность для  здоровья.

К сожалению,  сегодня весьма проблематично найти естественные источники с отличными органолептическими свойствами, не загрязненные привнесенными (антропогенными) химическими, органическими и биологическими компонентами.

       Огромные и нежелательные изменения произошли в природе вследствие усиленной хозяйственной деятельности человечества.

       Реальность угрозы водного голода обусловлена резким вторжением человека  природу, разрастанием городов, расширением промышленного и сельскохозяйственного производства, что сопровождается истощением и загрязнением водных источников. Накопление в них химических веществ,  делают воду непригодной для питья, удовлетворения бытовых и производственных потребностей.

      Как было отмечено выше, рост промышленного производства приводит к образованию большого количества высокотоксичных концентрированных отходов. Масштабы таких загрязнений растут. Например, удобрения и ядохимикаты, смытые дождями и талыми водами с полей, влекут за собой резкий рост количества веществ опасных для всего живого . В результате  воды загрязняются нефтепродуктами, фенолами, солями тяжелых металлов и т.д.  

       По сравнению с поверхностными водоемами подземные бассейны являются более надежными и стабильными источниками водоснабжения.

       Воды подземных горизонтов, как правило, используются в системах водоснабжения без любой предыдущей обработки. Однако вследствие специфики их формирования качество воды не всегда отвечает требованиям стандарта, в основном, по органолептическим свойствам.

       Следует учитывать и тот факт, что загрязнения все глубже проникают  в земную толщу. Барьерная роль традиционных сооружений систем приготовления воды не всегда позволяет удалить или снизить концентрации отдельных загрязнителей до нормативным показателям, что, в  конечном результате, отражается и на качестве питьевой воды. В первую очередь это касается таких показателей как цвет, вкус, запах, общая жесткость и минеральный состав воды. Кроме того, вследствие обработки воды по традиционным схемам с использованием реагентов образовываются вещества с канцерогенным действием, например, хлорорганические соединения.

       Источником загрязнения воды может стать также система распределения воды и ее отдельные узлы. В системе водоснабжения происходит рост популяции микроорганизмов, а избыточное хлорирование воды проблемы не решает. Основная опасность при эксплуатации сетей водоснабжения связана с коррозионным их разрушением, вследствие которого происходит выщелачивание тяжелых металлов с труб, фитингов, сварных швов и т.д.

       Все вышеизложенное позволяет сделать вывод, что питьевая вода во многих случаях требует доочистки на месте потребления. Получить небольшое количество воды улучшенного качества можно с помощью малых систем водоочистки, которые  смягчают, опресняют, обеззараживают воду, удаляют органические примеси и остатки дезинфекантов, а в некоторых случаях и тяжелые металлы.

       Современная технология очистки и доочистки воды использует адсорбционные методы обработки, ионный обмен, мембранные методы обработки типа ультрафильтрации и обратного осмоса. Сорбционные методы очистки используются в водоочистных системах довольно часто. В роли абсорбентов применяют активированный уголь (АУ), синтетические адсорбенты, порошки и окислы металлов.

       Фильтрование воды через активированный уголь относится к эталонным методам очистки. В практике приготовления воды активированный уголь используется для дехлорирования, улучшения вкуса и запаха, удаления органических веществ. В конструкциях систем водоочистки активированный уголь используется как самостоятельный фильтрующий материал, так и  в сочетании с другими материалами и методами обработки воды. Эффективность очистки воды от органического загрязнения составляет 90-95%. Следует отметить, что в процессе обработки задерживаются как синтетические, так и естественные органические вещества - гуминовые и фульфо-кислоты, которые тяжело удаляются в процессе существующих технологий приготовления  питьевой воды,  а также полностью удаляются токсины сине-зеленых водорослей.

      С целью коррекции солевого состава воды сегодня широко используются ионообменные смолы. Так натриевые катиониты успешно применяются для устранения с воды солей кальция и магния, а обычные хлоридные аниониты эффективны для удаления излишка сульфатов. Проблема нитратов может быть решена с помощью специального щелочного анионита в хлоридной форме, а карбонатная жесткость питьевой воды регулируется слабокислым карбоксильным ионитом, особенно в сочетании с активированным углем.

              Среди мембранных методов получения воды высокого качества наибольшее распространение получил метод обратного осмоса.  Сегодня выпускаются компактные установки обратного осмоса  для порционного получения питьевой воды из морских или соленых вод,  для улучшения качества водопроводной воды.

             В компактных установках обратного осмоса  применяются ацетатцеллюлозные, полиамидные, композитные тонкопленочные мембраны.

             Эффективность существующих обратноосмотических установок с полыми волокнистыми мембранами достигает 100% по взвешным коллоидным веществам, 99,5% по бактериям, вирусам и продуктам бактериального метаболизма и 90-95% по металлам, хлоридам, нитратам, сульфатам и карбонатам. Данные установки  задерживают 92-98% пестицидов.

Таким образом, описанные методы очистки питьевой воды позволяют получить воду высокого качества с учетом индивидуальных требований водопотребителя.