Metode pročišćavanja vode. Industrijski način pročišćavanja pitke vode

Voda je zalog života, čista tekućina je potrebna za gotovo sva živa bića na našem planetu. Za ljudsko zdravlje potrebno je ne samo omogućiti pristup potrebnim količinama, nego i primijeniti metode pročišćavanja pitke vode kako bi kvaliteta bila visoka. Stručnjaci obraćaju pozornost: potrebno je poduzeti mjere za čišćenje tekućine za sve i uvijek, ne samo za urbane stanovnike koji koriste tekuću vodu, već i za stanovnike sela. Odavno se vjeruje da je voda iz bunara izuzetno čista. To je kategorično pogrešno! Takva tekućina sadrži mnoge patološke mikroorganizme, koji su više puta postali uzrokom epidemija raznih bolesti. To se može izbjeći primjenom osnovnih metoda za pročišćavanje vode koje su dostupne na industrijskoj razini i za svaku pojedinu osobu.

Opće informacije

Suvremene metode pročišćavanja vode:

• filtrovki;
• sorpcija;
• membranska aplikacija;
• elektrokemijski utjecaj.

Filtrirajte cestu!

Ova mehanička metoda pročišćavanja vode dokazala se od najranijih vremena, međutim, sada čovječanstvo ima mnogo sofisticiraniji način eliminiranja viška nečistoća iz tekućine. Koriste se specijalizirane pregrade s brojnim porama. Izrađeni su od različitih materijala:

• tkani;
• netkani materijal;
• metala;
• keramike;
• metalna keramika;
• granulirane tvari.

Granule korištene u ovom postupku pročišćavanja vode od nečistoća izrađene su od:

• pijesak;
• shungit;
• ugljen;
• smole;
• zeoliti;
• vermikulit.

Zanimljivo je

Gotovo svaki sustav za pročišćavanje vode uključuje jedan ili više filtara. Može se dopuniti drugim komponentama koje omogućuju povećanje učinkovitosti procesa rada, ali je vrlo teško pronaći opciju u kojoj uopće nema filtera. Zbog toga se danas mnogi sustavi za pročišćavanje vode nazivaju filtrima - prema glavnoj karakteristici koja ih objedinjuje.

Čovjek na ulici, u svakodnevnom životu stalno primjenjuje filtar, često se pita: može li tako jednostavan sustav u svom dizajnu očistiti vitalnu tekućinu, nečistoće u kojima je do četiri milijuna spojeva štetnih za ljude? Točan odgovor ne može se formulirati: mnogo toga ovisi o nečistoćama u pojedinom slučaju, o sustavu za čišćenje koji se koristi.

Suvremene metode pročišćavanja vode kod kuće podrazumijevaju uporabu takvih uređaja, koji, iako djelotvorni, nisu na ionskoj razini. Stoga je nemoguće govoriti o savršeno kvalitetnom rezultatu. Praktički ova metoda pročišćavanja vode sa zagađenjem salvom neće pomoći. Proizvođač obraća pozornost: potrebno je redovito mijenjati radni element sustava za čišćenje, ali je teško predvidjeti koliko često. Vremenski okviri koje je naveo proizvođač su uvjetni, ako se tekućina s brojnim nečistoćama neprestano filtrira, bit će potrebno ažurirati „radni konj“ unaprijed.

sorpcija

Riječ je o apsorpcijskom načinu pročišćavanja vode, kada se koriste specijalne tehnologije iz nečistoća tekućeg ekstrakta otopljene u ukupnoj masi. Najučinkovitija metodologija za uklanjanje organskih zagađivača.

Postupci izmjene iona također spadaju u kategoriju sorpcije, a posebnost je da se ion koji zamjenjuje apsorbirani ion otpušta iz sorbenta. U najširem tumačenju pojma sorpcija kao metoda pročišćavanja vode omogućuje isključivanje većine štetnih nečistoća iz ukupnog obrađenog volumena. U isto vrijeme, stručnjaci napomena: sorpcija je prilično selektivna, zbog specifičnosti korištenog sorbenta, dakle, u stvarnosti, korištenje ove tehnologije za postizanje doista potpunog pročišćavanja nije lako.

Značajke provedbe metode

Pročišćavanje vode prema ovoj tehnologiji obično uključuje upotrebu materijala koje čine vlakna, granule posebnog sastava - adsorbensi. Često se koristi aktivni ugljen (poznato je nekoliko varijanti), a druge metodologije su konstruirane s organizacijom procesa ionske izmjene.

Metode pročišćavanja industrijske vode koje koriste sorpcijske procese nisu najlakše provesti. Vrlo je teško konstruirati djelotvornu mlaznicu, a bit će potrebno raditi uz poštivanje niza pravila, inače će učinkovitost biti preniska. Ključne značajke koje treba uzeti u obzir:

• paralelni prijenos;
• prednja apsorpcija;
• Shilova jednadžba;
• obrasce održavanja ravnotežne koncentracije.

Kako to funkcionira?

Primjenjujući fizikalno-kemijske metode pročišćavanja vode, na temelju uključivanja sorbenta u rad, morate zapamtiti da kada tekućina prođe kroz tvar, u tom spoju se nakupljaju nečistoće. Ravnotežna koncentracija kao najvažniji fizikalni zakon određuje protok nečistoća akumuliranih sorbentom u volumenima koji se obrađuju mnogo ranije od životnog vijeka instalacije. Prema tome, tekućina postaje "psihološki čista".

Sve gore navedene značajke trenutačno se uzimaju u obzir u projektiranju vojnih postaja za čišćenje. Moguće je izračunati resurse različitih postrojenja koja djeluju po ovom principu, ali u većini slučajeva ciklus filtriranja je samo jedan dan. Razvoj vojske još nije našao primjenu u dizajnu koji se koristi u sredstvima za čišćenje u kućanstvu.

membrane

Ova metodologija, iako dobro istražena, u današnje vrijeme nije široko korištena, posebno na razini kućanstva. Činjenica je da su membrane djelotvorne samo pri tlaku od 10 atmosfera. Osim toga, performanse se odlikuju modelima hiperfiltracije, zbog čega tekućina postaje duboko desalinirana. Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da bi uporaba takvih postrojenja dovela do ispuštanja u sustav za čišćenje od 50% ili čak više od ukupnog volumena tekućine uvedene za filtriranje. U većini regija postoji manjak pitke, industrijske vode, pa je takav neoprezan odnos prema vitalnoj tvari jednostavno neprihvatljiv.

Što sve to znači?

Sve gore navedene metode za čišćenje tekućina imaju određene slabosti, značajne nedostatke. Sorbenti akumuliraju nečistoće, uz brze emisije, kvaliteta tretirane tekućine dramatično se smanjuje, trajanje filtra je teško unaprijed predvidjeti, na temelju čega mnogi dolaze do razočaravajućeg zaključka: uređaji za čišćenje koji su trenutno dostupni masama su izrazito nepouzdani u radu.

Membrane, sorbenti, aktivirajući procese ionske izmjene, iscrpljuju tekućinu u soli, a spojevi natrija, kalija, magnezija i drugih elemenata u tragovima izuzetno su važni za žive organizme. Osim toga, otpadne membrane, mlaznice se moraju zbrinuti, što postaje značajan čimbenik zagađenja okoliša. Iznenađujuće je da se tome posvećuje vrlo malo pozornosti.

elektrokemija

Dovršavanje tekućine kroz ovu metodologiju dostupno je na nekoliko načina. Pročišćavanje vode koagulacijom je uobičajeno, alternativne opcije su:

• flotacija;
• elektroforeza;
• kataliza;
• ispuštanja male snage;
• visokonaponski iskri;
• elektronske membrane.

U stvarnosti, osim koagulacije, raširena je samo obrada flotacijom.

Terenske postaje

Trenutno se tvari za koagulaciju koriste isključivo u praksi. Uglavnom se koriste instalacije aluminijev sulfat (Aluminij). U vodi, dolazi do disocijacije u sulfate, dolazi do aluminijskih iona. Spoj je jaka kisela sol i slaba baza, tako da proces ne prelazi do kraja, glinica se otapa do razine molekula u tekućini, i samo minutu nakon toga, aluminij, reagirajući, formira padajući hidroksid u pahuljicama.

Opisani postupak dobio je naziv koagulacije. Tijekom takvog izlaganja voda se pročišćava od nečistoća, soli, mikroskopskih oblika života. Za konačnu obradu potrebno je pažljivo ukloniti pahuljice koagulanta. U postrojenjima za pročišćavanje vode ovaj se postupak obično organizira u nekoliko faza.

Sve ima svoje vrijeme

Ako se koristi biološka metoda pročišćavanja vode, električna energija, filtar ili membrana, potrebno je odlučiti tek nakon identificiranja kontaminanata specifičnih za određenu situaciju. Uzmite uzorke tekućine, u laboratorijskim uvjetima, provodite analize koristeći visokopreciznu opremu. Uglavnom je otkriveno nekoliko vrsta onečišćenja, što zahtijeva integrirane mjere čišćenja.

Zagađenje: važne značajke

Istraživanja pokazuju da je sve veći postotak onečišćujućih tvari u svježoj tekućini posljedica ljudske djelatnosti: industrije, poljoprivrede, sredstava za život. Fizičke nečistoće su nečistoće koje ulaze u vodena tijela i uopće se ne rastvaraju, ili taj proces traje dugo. Glavni problem je smeće, ali osim toga glina i pijesak djeluju kao zagađivači.

Ne manje važan čimbenik je toplinsko onečišćenje, odnosno negativan utjecaj toplinske energije na okoliš. Grijanje vodene mase akumulacije ometa biološke procese, izaziva izumiranje riba i drugih vodenih stanovnika. U drugoj situaciji, povećanje temperature stimulira rast zlonamjernih kolonija protozoa, što proces čišćenja čini potpuno neučinkovitim. Međutim, u rijetkim slučajevima, toplinsko zagađenje ima pozitivan učinak.

Što još ima?

Gotovo svaka suvremena osoba je čula za kemikalije zagađenje okoliša općenito i akumulacije posebno. To je zbog ulaska u tekućinu raznih spojeva koji se koriste u poljoprivredi u industrijske svrhe. Najveću opasnost za prirodu nose nafta i njezini proizvodi, teški metali, uključujući spojeve, nitrate, tenzide.

Potrebno je spomenuti biološki faktor zagađenja povezan s reprodukcijom mikroskopskih oblika života, parazita, patogena. Ne treba zanemariti činjenicu da fosfor, emisije dušika stvaraju optimalne uvjete za život takvih kolonija. Kada je vodeno tijelo zagađeno, eutrofikacija se promatra relativno brzo, tj. Teren se pretvara u prljavu močvaru.

Integrirani pristup

Prilikom analize uzoraka tekućine iz ležišta moguće je odrediti koje se pojedine onečišćujuće tvari u njemu točno promatraju. To je obično prilično širok spektar, koji zahtijeva složenu uporabu nekoliko tehnika pročišćavanja. No sustavi izgrađeni pomoću jedne specifične metode obično su karakteristični za proizvodna sredstva za pročišćavanje, gdje je skup nečistoća prilično stabilan, a količina zagađivača je također poznata unaprijed. U općinskim uslugama, tehnologija ozona je široko rasprostranjena.

Kako odabrati?

Prije razvoja sustava za čišćenje i odabira optimalnih mjera za određeni slučaj potrebno je pažljivo ispitati uzorke i usporediti ih s regulatornim podacima. Da bi se dobile točne informacije, provodi se dugoročna studija, sastavlja se statistička tablica, SanPiN standardi su prikladni za situaciju, a zatim se donosi odluka u korist najprimjenjivih opcija.

Otpadna voda

Možda je pročišćavanje takve tekućine jedan od najoštrijih problema danas. Uobičajeno je razlikovati nekoliko kategorija tekućine:

• kućanstva;
• proizvodnja;
• prirodno.

Prva klasa je najopasnija tekućina, bogata organskim spojevima koji njeguju patogene mikroskopske oblike života. Otpadne vode u kućanstvu moraju se temeljito dezinficirati, tek nakon toga nastaviti s čišćenjem.

Industrijski otpad bacaju industrijska postrojenja koja u svojim radnim procesima koriste vodene mase. Postojeće zakonodavstvo obvezuje uspostaviti djelotvorne filtracijske sustave, a redovite inspekcije i velike kazne potiču poduzeća da se pridržavaju tih zahtjeva. Konačno, prirodne su kanalizacijske kanalizacijske kanalizacijske kanalizacije.

Kućna otpadna voda: što učiniti?

Koristi se sofisticirani sustav za čišćenje koji se koristi pomoću nekoliko tehnologija. Prvo, odvodi se šalju u taložnike, što omogućuje odlepljivanje suspendiranih elemenata (određeni postotak tvori sediment, a ostatak se diže na površinu). Sljedeći korak su pjeskolovi, tj. Filteri koji sakupljaju netopive kontaminante. Za hvatanje glomaznog otpada sustav za čišćenje se nadopunjuje rešetkama.

Često se sustav za čišćenje u kućanstvu gradi pomoću septičkih jama i antiseptika koji poboljšavaju učinkovitost procesa. Kao dio tih lijekova su mikroskopski organizmi koji obrađuju organsku tvar.