Problema epurării apei acoperă problemele modificărilor sale fizice, chimice și biologice în procesul de prelucrare pentru a o face potrivită pentru băut, adică purificarea și îmbunătățirea proprietăților sale naturale.

Principalele metode de purificare a apei pentru alimentarea cu apă menajeră și potabilă sunt clarificarea, decolorarea și dezinfecția.

Limpezirea apei prin sedimentarea solidelor în suspensie. Această funcție este îndeplinită de clarificatoare, rezervoare de sedimentare și filtre. În clarificatoare și rezervoare de decantare, apa se mișcă cu o viteză mai mică, ducând la sedimentarea particulelor în suspensie. Pentru a precipita cele mai mici particule coloidale, care pot fi suspendate la infinit, în apă se adaugă o soluție de coagulare (de obicei sulfat de aluminiu, sulfat feros sau clorură ferică). Ca urmare a reacției coagulantului cu sărurile metalelor polivalente conținute în apă, se formează fulgi, antrenând suspensii și substanțe coloidale în timpul precipitației.

Coagularea impurităților apei este procesul de mărire a celor mai mici particule coloidale și în suspensie, care are loc ca urmare a aderării lor reciproce sub acțiunea forțelor de atracție moleculară.

Filtrarea este cea mai comună metodă de separare a particulelor solide de lichid. În acest caz, nu numai particulele dispersate, ci și coloizii pot fi izolați din soluție.

În timpul procesului de filtrare, solidele în suspensie sunt reținute în porii mediului de filtrare și în filmul biologic care înconjoară particulele materialului de filtrare. Apa este eliberată de particulele în suspensie, fulgii de coagulare și majoritatea bacteriilor.

Decolorarea apei, adică eliminarea sau decolorarea diverșilor coloizi colorați sau a substanțelor complet dizolvate, se poate realiza prin coagulare, utilizarea diverșilor agenți oxidanți (clorul și derivații săi, ozon, permanganat de potasiu) și adsorbanți (cărbune activ, rășini artificiale) .

Dezinfectarea apei, sau dezinfectarea acesteia, constă în eliberarea completă a apei din bacteriile patogene. Deoarece nici decantarea, nici filtrarea nu oferă o eliberare completă, clorarea și alte metode descrise mai jos sunt folosite pentru a dezinfecta apa.

Metodele convenționale de tratare a apei nu îndepărtează mulți dintre contaminanții (în special cei găsiți în vilele dizolvate) care pot fi găsiți în sursele de apă de suprafață. Aceste metode nu oferă adesea apă de calitate standard, chiar și în cazurile în care este necesară îndepărtarea gusturilor și mirosurilor de origine naturală. În acest sens, ei încearcă să utilizeze metode suplimentare de tratare a apei: oxidare, sorbție, schimb ionic, metode fizice etc. În scopul alimentării cu apă menajeră și potabilă, de regulă, este necesar să se proceseze o cantitate mare de apă, în plus, costul tratării acesteia ar trebui să fie scăzut. Prin urmare, în practica alimentării cu apă, se mai folosesc doar primele două metode: oxidarea și sorbția.

Metoda de purificare a apei oxidative

Agenții oxidanți au fost folosiți de mult timp în tehnologia de tratare a apei, în principal datorită acțiunii lor bactericide. La sfarsitul secolului trecut au fost efectuate primele experimente privind dezinfectarea apei cu clor si ozon. Agenții oxidanți sunt, de asemenea, utilizați pentru a îndepărta culoarea apei, aromele și mirosurile acesteia, de ex. substanțe organice de origine naturală. Alături de clorul gazos și ozonul se folosesc diverse produse care conțin clor (înălbitor, hipocloriți, dioxid de clor) și permanganat de potasiu. Acești agenți oxidanți au potențiale redox diferite. Cu toate acestea, eficacitatea acțiunii lor este determinată nu numai de mărimea potențialului redox, ci și de alți factori care trebuie luați în considerare la evaluarea efectului unui agent oxidant asupra anumitor tipuri de poluare. Acești factori includ rata de interacțiune a agentului oxidant cu substanțele îndepărtate din apă, precum și caracteristicile de interacțiune care se manifestă în unele cazuri. Totodată, trebuie avut în vedere că purificarea apei din compuși organici cu ajutorul agenților oxidanți se realizează prin descompunerea acestora, adică. transfer la alți compuși. Purificarea din compuși anorganici, inclusiv ionii metalici, poate fi realizată numai dacă aceștia din urmă sunt transformați într-o formă insolubilă sub acțiunea agenților de oxidare. Din această cauză, ele pot fi îndepărtate din apă prin decantare, filtrare etc.

Cei mai caracteristici agenți oxidanți și interacțiunea lor cu tipurile tipice de poluare a apei.

Clor. După cum se știe, interacțiunea clorului cu apa are loc conform ecuației

Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO

Acidul hipocloros format ca urmare a hidrolizei clorului se disociază conform ecuației

HClO ↔ H+ + OCl–

Clorul este un bun dezinfectant. Acțiunea sa bactericidă se manifestă în raport cu bacterii și unele tipuri de viruși. Efectul dezinfectant depinde de doza de clor, timpul contactului acestuia cu apa, gradul de poluare a apei și alte condiții. Diferiți compuși chimici pot reacționa cu clorul.

Oxidarea prin clor suferă substanțe humice naturale, care determină culoarea apei. Există dovezi că clorurarea perturbă stabilitatea particulelor coloidale de humus apos, contribuind la coagularea acestora.

Clorul interacționează relativ ușor cu fenolii. Studiile efectuate la Institutul de Chimie Coloidală a Apei au făcut posibilă stabilirea că dintre clasa fenolilor, cei mai rezistenți la clor sunt fenolii monoatomici - oxibenzen, crezol, naftol. Fenolii dihidric (pirocatechină, resorcinol, hidrochinonă) și fenolii trihidroxilici (floroglucină, resorcinol, hidrochinonă) sunt distruși mult mai intens de clor.

Au fost efectuate experimente pentru a clarifica natura interacțiunii clorului cu fenolul (oxibenzen). Aceste date arată că la doze mici de clor, fenolul nu este distrus, deși se observă consumul de agent oxidant. Aparent, în această etapă are loc formarea derivaților fenolilor clor, ceea ce a fost confirmat de apariția unui miros tipic de apă „de farmacie”. Odată cu creșterea dozei de clor, cantitatea de fenol începe să scadă, ceea ce indică distrugerea acestuia. Odată cu distrugerea completă a fenolului, consumul de clor încetează. Pe baza cantității de clor reacționat, se poate calcula că în acest caz oxidarea are loc în principal la acid maleic. În acest caz, este necesar un anumit exces de clor pentru ca reacția să continue. Caracteristicile interacțiunii clorului cu fenolul sunt formarea derivaților de clor nedoriți la doze insuficiente de clor și necesitatea unui exces semnificativ de clor pentru a le distruge, ceea ce în condiții practice necesită un proces special de declorinare a apei.

În timpul studiului efectuat de Burtschel și colegii săi, s-a constatat că majoritatea derivaților fenolilor clor au un miros neplăcut, în special 2-clorofenol, 2,4-diclorfenol, 2,6-diclorfenol și triclorofenol.

Interacțiunea clorului cu amoniacul este foarte specifică, deoarece reacția dintre ele are loc destul de repede cu formarea de cloramine. De exemplu, clorul reacționează cu amoniacul de aproximativ 100 de ori mai repede decât cu fenolul. În funcție de condițiile de reacție, inclusiv de raportul dintre concentrațiile de clor și amoniac, se pot forma diverse cloramine: monocloramine (NH4Cl), dicloramine (NHCl2) și tricloramine (NCl3).

Cloraminele, la fel ca și clorul, sunt agenți oxidanți și au un efect bactericid, care se manifestă, însă, mult mai lent și mai slab. In prezenta clorului legat se recomanda dezinfectarea apei cu doze mari de clor si cu contactul ei mai indelungat cu apa tratata fata de clorul liber.Cloraminele interactioneaza cu substantele organice mult mai lent decat clorul. Prin urmare, în practică, amoniacul este adesea adăugat special în apă pentru a „lega” clorul în cloramine și pentru a preveni formarea derivaților organici nedoriți ai clorului, cum ar fi clorofenolii. Același exemplu este folosit în cazurile în care este necesară extinderea acțiunii bactericidă a clorului. Cu toate acestea, dacă este necesară o oxidare profundă și rapidă a contaminanților din apă și dacă se formează inevitabil cloramine în prezența amoniacului în apa tratată, în practică se recurge la clorinare excesivă.

Un număr mare de studii sunt dedicate studiului interacțiunii clorului cu pesticidele. Datele disponibile arată că clorul nu oxidează bine majoritatea pesticidelor organice care conțin clor și, atunci când această reacție are loc, se pot forma produse toxice: de exemplu, aldrina, atunci când este oxidată cu clor, se transformă în deleldrină, care este mai toxică decât produsul original. .

Pesticidele organofosforice sunt oarecum mai bine oxidate de clor, dar chiar și aici se pot forma mai multe produse toxice în comparație cu substanța originală. Deci, atunci când clorul interacționează cu parationul, acesta din urmă se transformă într-un produs mai toxic - paraoxon.

Există un grup semnificativ de compuși chimici organici cu care clorul practic nu interacționează sau interacționează foarte slab. Acești compuși includ agenți tensioactivi sintetici, în special clor sulfonol, compuși care fac parte din uleiuri și produse petroliere, etc. clorul liber este capabil să oxideze unele metale, transformându-le în compuși puțin solubili, astfel încât să poată fi îndepărtați din apă. Deci, de exemplu, fierul divalent este relativ ușor oxidat de clor.

Dioxidul de clor este un gaz exploziv otrăvitor, foarte solubil sub formă. În condiții normale, un volum de apă dizolvă aproximativ 30 de volume de dioxid de clor. Metoda cea mai frecvent utilizată se bazează pe oxidarea cloritului de sodiu cu clor:

2NaClO2 + Cl2 → 2 mirosuri. Dioxid de clor foarte puternic ClO2 + 2NaCl

Alături de efectul bactericid ridicat al dioxidului de clor, mulți cercetători notează și eficacitatea utilizării acestuia pentru a elimina gusturile și mirosurile. Dioxidul de clor reacționează foarte puternic cu fenolii. Viteza acestei reacții este de multe ori mai mare decât viteza de oxidare a fenolului cu clor. Cercetătorii au descoperit că dioxidul de clor, ca și clorul, este un reactiv ineficient în raport cu produsele petroliere și nu va elimina gustul și mirosurile cauzate de acestea. Nu interacționează bine cu dioxidul de clor și agenții tensioactivi sintetici. Spre deosebire de clor, dioxidul de clor nu interacționează cu amoniacul și, prin urmare, prezența acestuia din urmă în apă nu îi afectează efectul de oxidare. Menționând că dioxidul de clor are un avantaj față de alți agenți oxidanți în purificarea apei din mangan, deoarece reacția de oxidare a manganului cu dioxidul de clor are loc aproape instantaneu.

Permanganat de potasiu. Deși acest reactiv a fost folosit pentru purificarea apei de mult timp, dar numai în ultimele decenii a fost utilizat pe scară largă într-o serie de țări, mai ales atunci când este necesar să se reducă gustul și mirosurile apei și să se elimine fierul feros și manganul din ea. .

O caracteristică a permanganatului de potasiu este că, acționând ca un agent de oxidare, este el însuși redus la dioxid de mangan. Unii cercetători atribuie un rol important dioxidului de mangan în procesul de îndepărtare a contaminanților din apă, considerând că acesta formează un precipitat fin dispersat în apă care poate adsorbi anumite tipuri de contaminanți la suprafața sa, crescând astfel efectul general al epurării apei. În acest caz, dozele de permanganat pot fi selectate în cel mai simplu mod pe baza culorii violete specifice inerentă soluției de permanganat în sine.

Permanganatul de potasiu este capabil să oxideze o cantitate foarte limitată de pesticide. În interacțiunea permanganatului de potasiu cu pesticidele, precum și sub acțiunea clorului, se pot forma produse mai toxice decât pesticidele în sine.

În ceea ce privește efectul bactericid al permanganatului de potasiu, există opinii contradictorii. Unii cercetători consideră că permanganatul de potasiu are un efect bactericid bun și că acest lucru permite, folosindu-l pentru eliminarea gusturilor și mirosurilor, să se abandoneze tratarea apei cu clor. Alți cercetători notează că permanganatul de potasiu în dozele obișnuite pentru eliminarea mirosurilor de apă are un efect bactericid și virucid slab.

Ozonul este un gaz incolor cu un miros puternic deosebit, toxic, exploziv, se descompune relativ ușor spontan, transformându-se în oxigen, cu eliberare de energie. În aer curat și uscat, descompunerea acestuia are loc mai lent decât în ​​aer umed și poluat. Ozonul se descompune și mai repede în apă la valori ridicate ale pH-ului. Este un agent oxidant foarte slab.

Ozonul este produs prin acțiunea unei descărcări electrice liniștite asupra oxigenului atmosferic sau a oxigenului pur în generatoare speciale. Produsul rezultat nu este ozon pur, ci un amestec al acestuia cu aer sau oxigen.

Pentru a crea condiții pentru interacțiunea ozonului cu substanțele din apă, acesta trebuie transferat din faza gazoasă în apă și dizolvat în ea. În acest scop se folosesc diverse metode de deplasare a amestecului ozon-gaz cu apă: barbotare, injectare cu ajutorul emulgatorilor, deplasare mecanică etc.

Numeroase studii au stabilit că ozonul are un efect bactericid ridicat. În plus, a fost observat un efect mai puternic al ozonului asupra formelor de spori, precum și un efect de dezinfecție mai rapid al ozonului în comparație cu clorul. În același timp, tratarea apei cu ozon are propriile sale caracteristici, care adesea nu permit realizarea avantajelor sale ca agent dezinfectant. În acest sens, uneori, împreună cu tratarea apei cu ozon, înainte de a fi alimentată în rețea, aceasta este supusă unei dezinfectări suplimentare cu clor.

Ozonul, în comparație cu clorul și permanganatul de potasiu, oxidează mult mai profund pesticidele organofosfatice. Interacționează slab cu pesticidele organoclorurate, deși în doze mari poate distruge și acești compuși.

S-a stabilit că ozonul, reacționând cu substanțele humice, formează de obicei compuși incolori. Cu toate acestea, există dovezi că atunci când pH-ul mediului se modifică, culoarea este uneori restabilită.

De asemenea, se remarcă în literatură că sub acțiunea ozonului stabilitatea unor compuși organici se modifică și aceștia dobândesc capacitatea de a fi reținuți în timpul filtrării.

Rezumând datele de mai sus cu privire la efectul agenților oxidanți asupra diferitelor tipuri de poluare și impurități ale apei, trebuie remarcat faptul că metoda de oxidare nu poate fi considerată universală și sigură sanitară. Chiar și un agent oxidant atât de puternic precum ozonul nu garantează purificarea apei de toate tipurile de contaminanți care pot apărea în sursele de apă de suprafață. Un dezavantaj semnificativ al agenților oxidanți este că aceștia nu îndepărtează contaminanții din apă, ci doar îi transformă în alți compuși. În acest caz, se pot forma produse care înrăutățesc indicatorii organoleptici ai calității apei (de exemplu, apare culoarea, apare mirosul) și chiar toxice. Prin urmare, agenții oxidanți pot fi utilizați numai în cazurile în care există încredere deplină că impactul lor asupra poluării apei nu va duce la formarea de produse nedorite. Totuși, chiar și în acest caz, pot apărea dificultăți în utilizarea practică a agenților oxidanți asociate cu necesitatea selectării și menținerii dozei acestora în funcție de tipul și concentrația și din cauza duratei multor analize de apă și, în consecință, imposibilitatea de control prompt asupra efectului epurării sale.

Purificarea apei prin metoda sorbției

Spre deosebire de agenții oxidanți, adsorbanții nu se modifică, ci extrag poluarea apei, astfel că utilizarea lor este mult mai fiabilă din punct de vedere sanitar. Există informații în literatura de specialitate despre diverse tipuri de adsorbanți: cărbuni activi, argile, zgură etc. Eficiența utilizării absorbanților depinde de natura lor, de suprafața specifică, de raportul dintre micropori și macropori și de alți factori și, prin urmare, capacitatea de adsorbție a absorbantului este diferită. Absorbantii precum, de exemplu, cenusa, zgura, cocs, carbune brun, au o capacitate de sorbtie redusa in raport cu tipurile de poluare considerate anterior. Dar, datorită costului lor scăzut, ele încă își găsesc aplicație (în principal în tratarea apelor uzate). Utilizarea acestor adsorbanți pentru prepararea apei potabile este inacceptabilă din cauza eliberării de substanțe nedorite din apa purificată.

La Moskvodokanalproekt a fost efectuat un studiu privind utilizarea absorbanților naturali (diverse argile) pentru purificarea apei. Am testat argile montmorillonite (gumbrină, ascanită, askaegel), care au fost adăugate în apă sub formă de suspensii. În plus, s-au studiat absorbanții naturali (piroluzit etc.) ca medii filtrante. S-a constatat că pe aceste materiale are loc sorbția unui număr de oligoelemente.

Comparativ cu absorbanții naturali, cărbunele activ are o capacitate de adsorbție semnificativ mai mare față de majoritatea substanțelor chimice diferite, în special cele organice, care sunt din ce în ce mai utilizate în tehnologia de purificare a apei atât în ​​străinătate, cât și în țara noastră. Sunt folosite în principal pentru a dezodoriza apa și pentru a-i îmbunătăți gustul.

După cum se știe, cărbunii activați sunt capabili să absoarbă fenolul, iar această substanță este chiar acceptată ca una dintre substanțele de referință în evaluarea cărbunilor de diferite grade. Eficacitatea utilizării cărbunelui activ pentru îndepărtarea anumitor tipuri de pesticide din apă este evidențiată de rezultatele a numeroase studii. MA Shevchenko și colegii săi indică faptul că carbonii activi absorb bine substanțele hidrofobe, care includ majoritatea pesticidelor organoclorate. Aceiași autori subliniază efectul bun al eliminării din apă a unor astfel de pesticide organofosforice precum fosfomid, karbofos, chlorophos, dichlorophos.

Cărbunele activ are, de asemenea, o capacitate de sorbție destul de mare în raport cu agenții tensioactivi.

În practica alimentării cu apă, cărbunii activi sunt utilizați atât sub formă de pulbere desorbită în apă, cât și sub formă granulară ca încărcătură filtrantă.

Carbonizarea apei are o serie de dezavantaje:

1). Cărbunele pulbere (precum și agenții oxidanți) necesită o selecție constantă a dozei sale în funcție de tipul și concentrația de contaminanți. Acest lucru este relativ ușor de făcut atunci când se îndepărtează gusturile și mirosurile din apă, dar când se îndepărtează contaminanții chimici, apar dificultăți din cauza complexității și duratei analizei apei. În același timp, filtrele granulare de cărbune reprezintă o barieră permanentă împotriva contaminanților absorbiți (dacă capacitatea de cărbune nu este epuizată);

2) cărbunele pulbere este praf, iar acest lucru provoacă mari dificultăți în utilizarea sa.

3) cărbunii activați sunt reactivi foarte scumpi, de aceea este de dorit să le folosiți în mod repetat, folosind regenerarea, care este mult mai ușor de implementat când se utilizează cărbuni granulați și extrem de dificil la carbonizarea apei.

Carbonizarea apei. Pentru utilizarea cât mai completă a proprietăților de adsorbție ale cărbunelui pulbere, este necesar să se asigure un anumit timp al contactului acestuia cu apa tratată. În funcție de calitatea apei, de doza necesară de cărbune și de alți factori, cărbunele pulbere este alimentat în diferite puncte ale schemei tehnologice de purificare a apei: în conductele de apă ale primului lift, în fața rezervoarelor de decantare sau a clarificatoarelor cu suspendare. sediment, în fața instalațiilor de filtrare. Deoarece cărbunele pulbere este o sarcină suplimentară, introducerea lui înainte de instalațiile de filtrare este posibilă numai în doze relativ mici.

Metode de tratare a apei

Există mai multe metode de purificare a apei, dar toate se împart în trei grupe de metode:

— metode mecanice;

— metode fizice și chimice;

- metode biologice.

Cea mai ieftină - curățarea mecanică - este folosită pentru separarea suspensiilor. Principalele metode sunt strecurarea, decantarea și filtrarea. Sunt folosite ca etape preliminare.

Tratamentul chimic este utilizat pentru a izola impuritățile anorganice solubile din apele uzate.

La tratarea apelor uzate cu reactivi, acestea sunt neutralizate, compușii dizolvați sunt eliberați, iar apele uzate sunt decolorate și dezinfectate.

Care sunt modalitățile de purificare a apei?

Tratamentul fizic și chimic este utilizat pentru tratarea apelor uzate din particule grosiere și fine, impurități coloidale, compuși dizolvați. Metodă de curățare performantă și în același timp costisitoare.

Pentru îndepărtarea compușilor organici dizolvați se folosesc metode biologice. Metoda se bazează pe capacitatea microorganismelor de a descompune compușii organici dizolvați.

În prezent, din cantitatea totală de ape uzate, 68% din toate apele uzate sunt supuse epurării mecanice, fizice și chimice 3%, biologice - 29%. În viitor, este planificată creșterea ponderii epurării biologice la 80%, ceea ce va îmbunătăți calitatea apei tratate.

Principala metodă de îmbunătățire a calității curățării emisiilor nocive de către întreprinderi într-o economie de piață este un sistem de amenzi, precum și un sistem de taxe pentru utilizarea instalațiilor de tratare.

Sarcina principală a epurării apei este de a o elibera complet de suspensie (turbiditate), de a o face transparentă (clară) și de a reduce culoarea la un nivel imperceptibil.În condițiile moderne, îndepărtarea preliminară a zooplanctonului (cele mai mici organisme animale) și a fitoplanctonului (cel mai mic). cele mai mici organisme vegetale) din apă are o mare importanţă. Pentru aceasta se folosesc microfiltre și ecrane cu tambur prin care se filtrează apa.

Pentru limpezire și albire, complexul de instalații de tratare a apei cuprinde: rezervoare de decantare, mixere, camere de reacție, filtre etc.

Tancuri de decantare(orizontală, verticală) - structuri proiectate pentru sedimentarea gravitațională a particulelor de dimensiuni mari și de masă, care sunt în suspensie în apă.

Schema unui bazin orizontal

Dezavantajul depunerii naturale a materiei în suspensie în rezervoarele de decantare este durata acestui proces, care nu asigură decantarea părții principale a materiei fine în suspensie și a tuturor particulelor coloidale.

Pentru a accelera și a crește eficiența precipitării solidelor în suspensie și a eliminării substanțelor coloidale din rezervoarele de decantare, apa este coagulată înainte de decantare.

Schema unui bazin vertical:

1 - alimentare cu apă;

2 - evacuare apa;

3 - evacuarea sedimentelor;

4 - camera de floculare;

5 - tavă de colectare inelară;

6 - con reflectorizant.

coagulare Se obișnuiește să se numească procesul de mărire, agregare a impurităților coloidale și fin dispersate ale apei, care are loc ca urmare a aderenței reciproce sub acțiunea forțelor de atracție moleculară.

Procesul de coagulare se încheie cu formarea de agregate vizibile cu ochiul liber - fulgi.

Coagularea are loc sub influența reactanților chimici - coagulanți, care includ săruri de aluminiu (sulfat de aluminiu A12 (SO4) 3,) și fier (sulfat de fier, clorură de fier). Floculanții sunt utilizați pentru a accelera procesul de coagulare.

Filtrare- acesta este următorul proces după coagulare și decantare pentru eliberarea apei din solidele în suspensie rămase după primele etape de purificare.

Esența filtrării este trecerea apei printr-un material fin poros, la suprafață, în stratul superior sau în grosimea căruia se rețin particulele în suspensie.

Filtrul este un rezervor din beton armat umplut cu material filtrant, de obicei în două straturi.

Ca material de filtrare se folosesc nisip de cuarț, așchii de antracit, argilă expandată (zdrobită și nezdrobită), unele zguri vulcanice, polistiren expandat și altele.

Există două metode de filtrare a apei.

Filtrarea pe film implică formarea unui film biologic din impuritățile reținute anterior în stratul superior al mediului de filtrare. La început, datorită depunerii mecanice a particulelor în suspensie și a aderenței acestora la suprafața materialului de alimentare (ex. nisip), dimensiunea porilor scade.

Filmul atinge o grosime de 0,5-1 mm sau mai mult. Joacă un rol decisiv în funcționarea filtrelor lente, reține cele mai mici suspensii, 95-99% bacterii, asigură o reducere de 20-45% a oxidabilității și 20% culoare.

2. Filtrarea volumetrică se realizează pe filtre rapide și este un proces fizic și chimic în care impuritățile mecanice ale apei pătrund în grosimea mediului filtrant și sunt adsorbite pe suprafața particulelor și a fulgilor de coagulare ale acesteia. Ca urmare a reducerii dimensiunii porilor, crește rezistența la sarcină în timpul filtrării și pierderea de încărcare.

Filtrarea volumetrică reține aproximativ 95% din bacterii. Filtrele rapide, care trec mai multă apă, se înfundă rapid și necesită curățare mai des.

Filtru dublu strat

Flotația este o metodă eficientă de tratare pentru tratarea apelor cu turbiditate scăzută și cu conținut ridicat de compuși organici, care sunt greu de tratat în rezervoarele de decantare și limpezitoare.

Plutirea- acesta este un proces, a cărui esență este, în esență, că impuritățile coloidale și dispersate sunt combinate cu bule de aer fin dispersate în apă.

Complexele care se formează în acest caz plutesc și formează spumă pe suprafața dispozitivului de flotație. Scăderea tensiunii superficiale la interfața apă-aer duce la o creștere a eficienței epurării apei prin metoda flotației.

Purificăm apa de băut: ce metodă de purificare să alegem?

Pentru a face acest lucru, în apă se adaugă surfactanți (reactivi de flotație).

În cazul organizării unei alimentări centralizate cu apă potabilă a amenajărilor mici (sate, pensiuni, case de odihnă etc.), la utilizarea corpurilor de apă de suprafață ca sursă de alimentare cu apă, pentru epurarea apei pot fi utilizate structuri compacte de capacitate mică. .

Acestea includ: un decantor tubular, un filtru cu o încărcătură granulară, echipamente pentru prepararea și dozarea reactivilor și un rezervor pentru apă de spălare.

La statiile moderne de tratare a apei, in cazul folosirii schemelor tehnologice de reactivi, introducerea reactivilor chimici in apa tratata se realizeaza prin sisteme automate de dozare.

Οʜᴎ includ rezervoare de reactivi, pompe de dozare cu comenzi cu microprocesor și supape de injecție.

Pompă de dozare chimică cu control cu ​​microprocesor și supapă de injecție

Din acest articol veți învăța:

• Care sunt modalitățile de purificare a apei?
• Cum funcționează diferitele metode de tratare a apei
• Care este cea mai eficientă metodă de curățare?
• Cum să purificăm apa acasă
• Cum să purificăm apa în camping

Poluarea apei este o problemă globală de mediu. Apa curată este vitală pentru o persoană, iar știința modernă nu stă pe loc în acest sens. Oamenii de știință din toate țările lucrează la rezolvarea acestei probleme și dezvoltă noi sisteme și metode de purificare a apei. Ce metodă de utilizat depinde de cantitatea, compoziția chimică și nivelul de contaminare al fluidului. În industrie, unele tehnologii sunt folosite pentru a restabili indicatorii normativi ai apei, iar în condiții casnice, complet diferiți.

Care sunt modalitățile de purificare a apei

Există diferite grupuri de metode pentru îmbunătățirea artificială a calității apei, indiferent de tipul de poluare și natura impurităților. Printre ei:

• biologic;
• fizic;
• chimic;
• fizice si chimice.

Pentru a obține rezultatul maxim, se utilizează cel mai adesea o abordare integrată - acestea combină cele mai eficiente metode și sisteme de purificare a apei.

Metode biologice de purificare a apei

Metodele biologice de restabilire a parametrilor standard de apă sunt cele mai moderne și destul de eficiente. Biotehnologiile se bazează pe utilizarea organismelor vii - diverse tipuri de bacterii, ciuperci inferioare, alge, protozoare și chiar unele organisme multicelulare (viermi roșii și viermi de sânge).

Metoda biologică de purificare a apei se realizează prin selectarea unui anumit tip de organisme vii potrivite pentru normalizarea compoziției chimice a apei uzate. De exemplu, bacteriile nitrificatoare Nitrobacter și Nitrosomonas sunt folosite pentru a oxida compușii care conțin azot, în timp ce organismele acumulatoare de fosfat sunt necesare pentru a elimina fosforul din lichid.

Acumulările de colonii de bacterii și microorganisme care purifică scurgerea apei se numesc nămol activat. Această masă mâloasă maro închis sau negru, cu miros de pământ umed, la depunere, formează fulgi de decantare. Coloniile de microorganisme (zoogleys), în funcție de condițiile de tratare biologică și de compoziția chimică a lichidului, pot lua o formă diferită (sferică, arborescentă etc.) După îmbunătățirea calității apei uzate, nămolul activ cu zoogles în este usor de separat de componenta de apa.

Utilizarea anumitor echipamente și caracteristicile tehnologice ale procesului de purificare depind direct de tipul de microorganisme care formează biomasa de purificare. Toate sunt împărțite în două grupe principale: aerobe și anaerobe. Bacteriile aerobe au nevoie de oxigen pentru a oxida substanțele, pe care le consumă în procesul de nutriție. Organismele anaerobe nu au nevoie de oxigen pentru a-și face treaba.

Condiții în care sunt utilizate metodele biologice de purificare a apei:

• iazuri biologice - rezervoare naturale sau artificiale;
• câmpuri de filtrare - zone de sol prin care se filtrează apa (nisip, argilă, lut sau turbă);
• biofiltre - instalatii speciale de tratament;
• rezervoare de aerare (oxytanks) - structuri complexe pentru aerare artificială;
• digestoarele sunt rezervoare geometrice pentru stabilizarea anaerobă a nămolului și apelor uzate.

Microorganismele nămolului activ trăiesc în solul iazurilor biologice, are loc aerarea naturală. Microorganismele trăiesc și în soluri nisipoase, argiloase, lutoase și turboase, iar filtrarea se realizează datorită acestora. Sistemele de curățare de acest tip se caracterizează prin simplitate și lipsa costurilor de operare, dar nu sunt capabile să facă față poluării severe.

Un biofiltru pentru purificarea apei folosește un strat de material pentru furaje acoperit cu un biofilm - un strat de bacterii aerobe. Aceste microorganisme au nevoie de oxigen pentru a oxida și biodegrada substanțele nocive. Pentru a asigura accesul aerului atmosferic în biofiltru este prevăzut un sistem de distribuție a aerului sau se folosește aerarea naturală.

Aerotank este o stație complexă de epurare pentru aerare artificială. În procesul de tratare biologică, apa este amestecată cu nămol activ, care conține colonii de microorganisme aerobe. Aerarea artificială în aerotanc contribuie la saturarea mediului cu oxigen. Procesele de biodegradare a contaminanților sunt stimulate de oxigen și amestecare suplimentară. Aerul atmosferic intră în rezervorul de aerare pentru aerare, iar oxigenul tehnic este utilizat în rezervorul de oxigen, ceea ce mărește eficiența procesului de curățare.

În digestoare, apele uzate sunt purificate de microorganisme anaerobe. Această metodă diferă de tehnologiile descrise mai sus prin faptul că procesul de purificare nu necesită oxigen. Nu este apă care este furnizată rezervorului, ci un sediment concentrat care cade în rezervoarele de decantare. Face fermentație intensivă: mezofil la +30…+35 °C sau termofil la +50…+55 °C. Pentru a accelera procesul de fermentare, se poate instala o încălzire suplimentară în digestor. Descompunerea anaerobă are loc în mai multe etape. Acesta din urmă produce metan, care este un combustibil prietenos cu mediul.

Metode fizice de purificare a apei

Metodele fizice de purificare a apei sunt utilizate pe scară largă. Ele sunt utilizate în principal în stadiul inițial de restabilire a calității lichidului și se numesc curățare brută. Incluziunile solide mari sunt îndepărtate mecanic din apă, ceea ce poate reduce semnificativ sarcina în etapele tehnologice ulterioare.

Există și alte metode fizice care permit o mai bună curățare profundă a lichidelor, dar datorită productivității scăzute, eficiența utilizării lor este redusă.

Cele mai comune metode fizice de purificare a apei din fier și metale sunt:

• încordare;
• sustinere;
• filtrare (inclusiv centrifuga);
• tratament cu ultraviolete.

Strecurare se referă la metodele de curățare brută și este utilizat în principal în etapa preliminară de îmbunătățire a calității apei. Lichidul este trecut prin diferite grile și site care captează incluziuni solide și ușor separabile de contaminanți metalici. Tensionarea reduce sarcina pe instalațiile de curățare fină și prelungește durata de viață a echipamentului utilizat.

aşezându-se apa ca metodă de purificare poate fi folosită nu numai într-o etapă preliminară, ci și ca proces tehnologic intermediar. Apa intră în rezervor pentru o anumită perioadă de timp. Poluarea sub acțiunea forțelor gravitaționale sunt separate de lichid și se depun pe fundul rezervorului, echipat cu dispozitive pentru îndepărtarea sedimentului rezultat.

Filtrare conform tehnologiei de îndepărtare a contaminanților, este foarte asemănător cu strecurarea. Singura diferență este că această metodă poate fi folosită nu numai pentru curățarea grosieră, ci și pentru curățarea fină. Lichidul de purificat este trecut printr-un filtru - un strat de material poros. Apa trece liber prin ea și mici particule de contaminanți (nămol, nisip, solzi, incluziuni solide microscopice) sunt reținute în porii materialului de filtrare.

Filtrarea vă permite să purificați apa de impurități și să îmbunătățiți proprietățile organoleptice ale acesteia: culoare, gust, miros, transparență. Metoda de filtrare nu este doar utilizată pe scară largă ca metodă industrială de purificare a apei, dar este și folosită pentru a normaliza performanța lichidului în condiții casnice.

Dezinfectie UV nu se aplică la purificarea directă a lichidelor, dar este utilizat în mod activ ca etapă suplimentară de curățare a dezinfectării. Apa care a suferit o purificare profundă este tratată cu raze ultraviolete, invizibile pentru ochiul uman. Lungimea de undă a luminii este cuprinsă între 200 și 400 nm.

Ca urmare a unei reacții fotochimice, structura moleculelor de ADN și ARN ale microorganismelor vii este deteriorată, microbii mor. Procesul de dezinfecție nu depinde de compoziția lichidului și nu îi modifică structura. Dar atunci când tratați apa cu raze UV, trebuie luat în considerare faptul că impuritățile solide prezente în ea pot provoca un efect de ecranare.

Metode chimice de tratare a apei

Purificarea chimică a apei se bazează pe interacțiunea reactivilor cu diferite tipuri de poluanți. Ca urmare a unei reacții chimice, substanțele nocive se descompun în componente sigure sau își schimbă starea - poluarea se transformă în compuși insolubili și precipitate.

În funcție de tipul de interacțiune chimică, se pot distinge trei metode principale de tratare chimică a apei:

• neutralizare;
• oxidare;
• recuperare.

Neutralizare bazată pe interacțiunea acizilor și alcalinelor. Ca rezultat al unei reacții chimice, echilibrul acido-bazic este nivelat.

Neutralizarea se realizează în două moduri. În primul caz, lichidul de purificat este amestecat cu un mediu acid sau alcalin, iar în al doilea caz, în apă se adaugă reactivi, care provoacă o reacție de neutralizare.

Neutralizarea apelor uzate acide se efectuează folosind apă amoniacală (NH 4 OH), sodă (Na 2 CO 3), hidroxid de sodiu și potasiu (NaOH și KOH), lapte de var (Ca (OH) 2). Pentru neutralizarea contaminanților alcalini se folosesc soluții acide sau gaze de eșapament acide care conțin oxizi CO 2 , SO 2 , NO 2. Gazele sunt trecute printr-un curent de apă contaminată.

OxidareȘi recuperare- Aceasta este o altă modalitate de purificare a apei, care se distinge prin utilizarea agenților oxidanți și reducători mai puternici. Cert este că unii poluanți nu reacționează în timpul procesului de curățare prin neutralizare, apoi neutralizarea componentelor toxice se realizează folosind oxidanți puternici care conțin clor: clor gazos (CL 2), compuși ai clorului, dioxid de clor (CLO 2), potasiu. hipoclorit (KCLO), hipoclorit de sodiu (NaCLO), hipoclorit de calciu (Ca(CLO) 2).

Pe lângă acizii clorurați, pentru curățare se folosesc peroxid de hidrogen (H 2 O 2), dicromat de potasiu (K 2 Cr 2 O 7), permanganat de potasiu (KMnO 4), oxigen atmosferic (O 2), ozon (O 3). Ca urmare a reacției de oxidare, substanțele toxice și greu de recuperat sunt neutralizate - trec în forme netoxice sau mai puțin toxice. Sub acțiunea agenților oxidanți puternici, structurile celulare ale microorganismelor sunt oxidate, iar microbii mor.

Tratarea apei cu compuși care conțin clor (clorarea) este o metodă utilizată pe scară largă de purificare a apei de la robinet. Această metodă are multe avantaje. Reactivii disponibili și ieftini care conțin clor purifică și dezinfectează bine apa și au un efect antibacterian îndelungat. În condițiile unui sistem de alimentare cu apă uzat, există riscul de poluare secundară. Tratamentul cu clor nu este doar o modalitate fiabilă de a purifica apa potabilă, ci și o metodă sigură de dezinfectare a conductelor de apă.

În același timp, clorarea, ca orice altă metodă de curățare, are dezavantajele sale, determinând căutarea unor soluții alternative. Unii reactivi care conțin clor pot contribui la formarea de produse secundare toxice. Când utilizați această metodă de purificare a apei potabile, nu trebuie uitat că clorul este un element chimic toxic, de aceea este necesar să se respecte cu strictețe dozarea reactivului care conține clor și tehnologia de clorinare.

Recent, ozonarea a fost folosită din ce în ce mai mult pentru purificarea apei potabile - tratarea lichidului cu ozon. În ceea ce privește eficacitatea, această metodă este semnificativ superioară clorării. Ozonul este netoxic și absolut sigur pentru oameni și animale, nu formează compuși periculoși, se descompune în oxigen diatomic (O 2) în timpul purificării.

Spre deosebire de clor, o supradoză de ozon nu duce la consecințe periculoase. Astăzi, ozonarea este una dintre cele mai bune modalități de a purifica apa. Dar distribuția sa largă nu este încă posibilă din cauza dificultății de a obține ozon în cantități mari și a necesității unor măsuri de siguranță sporite la instalațiile de tratare din cauza naturii explozive a gazului.

Metode fizice și chimice de purificare a apei

Metodele fizico-chimice și metodele de purificare a apei sunt destul de diverse și formează un grup destul de mare. Impactul asupra poluanților și substanțelor toxice se realizează folosind o combinație de metode fizice și reactivi chimici. Acest lucru vă permite să curățați mai bine lichidul de gaze dizolvate și toxine, particule solide și lichide fin dispersate. Aceasta este o modalitate excelentă de a purifica apa de mangan și alte metale grele.

Metoda fizico-chimică poate fi utilizată în orice etapă a eliminării substanțelor nocive. Este la fel de potrivit atât pentru normalizarea preliminară a compoziției lichidului, cât și pentru curățarea profundă.

După cum am menționat mai sus, acest grup de metode este destul de extins, așa că vom lua în considerare doar cele mai comune sau de bază metode de purificare a apei prin mijloace fizice și chimice:

• plutire;
• sorbția;
• extracţie;
• schimb de ioni;
• electrodializa;
• osmoza inversa;
• metode termice.

Plutirea este un proces de separare a particulelor hidrofobe (repelente la apă), care se realizează prin instalații moderne de flotație. Un număr mare de bule de aer obișnuite sunt trecute prin apă. Ca urmare a flotației, particulele de contaminanți suspendate se lipesc de bulele de aer, plutesc pe suprafața celulei de flotație și sunt fixate, formând un strat de spumă, care este ușor îndepărtat de mecanismul de greblare a spumei.

Dacă dimensiunea particulei separate este mai mare decât bula de aer, atunci împreună (particule și bule) formează un complex de flotație - fulgi care plutesc la suprafață. În metoda fizico-chimică de purificare a apei, flotația este combinată cu utilizarea de reactivi chimici care sunt absorbiți pe particulele unei substanțe toxice, reducând umectarea acesteia sau crescând coagularea particulelor.

Coagularea este asocierea și mărirea particulelor mici dispersate de poluare. Flotarea este o modalitate eficientă de a purifica apa din produse petroliere, uleiuri și unele impurități solide care nu pot fi îndepărtate prin alte metode.

Pentru purificarea eficientă a apelor naturale sunt utilizate diferite tipuri de flotație:

• spumos;
• presiune;
• mecanic:
• pneumatic;
• electric;
• chimic, etc.

Pentru a înțelege mai bine principiul îmbunătățirii calității apei, să aruncăm o privire mai atentă la cele două tipuri cele mai comune de flotație - pneumatică (presiune) și electroflotație.

În flotația pneumatică, aeratorul este situat în partea de jos a rezervorului. Este format dintr-o țeavă perforată și o placă. Aerul sub presiune trece prin orificiile din țeava perforată, se sparge în multe bule individuale și creează un flux de bule în sus. In procesul de flotatie pneumatica, debitul lichidului de purificat este amestecat cu un jet intens saturat cu bule de aer. Fluxul mixt este alimentat sub presiune în camera de flotație, unde presiunea scade brusc și gazul (aerul) dizolvat în apă este eliberat sub formă de bule mici.

În procesul de electroflotare, purificarea apei are loc pe suprafața electrozilor insolubili cu efect de flotație. Electrozii prin care trece curentul electric sunt amplasati in rezervorul cu apa tratata. Pe suprafața acestor electrozi se formează bule de aer.

Sortie metodele de purificare a apei sunt printre cele mai eficiente tehnologii si permit eliminarea chiar si a celei mai mici poluari in volume mari de apa. Metodele de sorbție sunt potrivite atât pentru purificarea apei în adâncime în diverse scopuri, cât și pentru tratarea sau post-tratarea apei în ultima etapă.

În procesul de adsorbție (toxinele se află în stratul superior al absorbantului) sau de absorbție (contaminanții sunt distribuiți în volum), are loc absorbția selectivă a substanțelor nocive. Pentru purificarea apei adânci de înaltă calitate, se folosesc nu numai metode fizice, ci și chimice.

În timpul purificării fizice, toxinele adsorbite sunt reținute de forțele interacțiunii moleculare - adsorbția fizică. În chimie - poluarea este eliminată prin formarea de legături chimice - adsorbție sau chimisorbție chimică. Metoda de sorbție poate elimina erbicidele, pesticidele, fenolii, agenții tensioactivi etc.

Cărbunii activați, silicagelurile, alumogelurile, zeoliții sunt utilizați ca absorbanți. Structura lor poroasă face posibilă creșterea zonei specifice a adsorbantului. Acest lucru îmbunătățește eficiența și calitatea curățării. Procesul de adsorbție în sine se realizează în două moduri. În primul caz, lichidul contaminat este amestecat cu stratul absorbant. În al doilea, apa este filtrată prin stratul de sorbție.

Tipul de sorbent și poluantul care trebuie îndepărtat depind de ce tehnologie va fi utilizată. În procesul de curățare regenerativă, adsorbantul este reutilizat. Dacă nu este supus regenerării, atunci un astfel de proces de curățare se numește distructiv.

Extracţie- Acesta este un alt mod comun de a purifica apa. Substanțele toxice sunt extrase din lichid cu ajutorul extractanților - un lichid care este nemiscibil sau greu de amestecat cu apa, care dizolvă un anumit tip de contaminant. Lichidul de purificat este amestecat activ cu extractantul în timpul procesului de extracție. Aceasta oferă o suprafață mare de contact de fază. Prin agitare, particulele poluante se deplasează în extractant, după care cele două faze sunt din nou separate într-un extract (extractant saturat cu particule contaminante) și un rafinat (apă purificată).

În ultima etapă tehnologică, extractantul este extras și utilizat sau regenerat. Această metodă este potrivită pentru îndepărtarea acizilor organici și a fenolilor. Un alt avantaj al metodei de extracție este că substanțele extrase (extrase) pot fi reutilizate dacă au orice valoare. În acest caz, extractantul este regenerat, iar componentele extrase nu sunt eliminate, ci depozitate în alte scopuri.

Metoda de extracție este utilizată pe scară largă de întreprinderile industriale pentru a trata apele uzate și a extrage din acestea substanțe adecvate pentru reutilizare în producție.

Schimb de ioni- Aceasta este o metodă foarte comună în industrie și în viața de zi cu zi pentru purificarea apei din sare. Este adesea folosit în procesul de tratare a apei pentru a îndepărta sărurile de duritate și pentru a îmbunătăți calitatea lichidului.

În timpul procesului de purificare, ionii sunt schimbati între apă și schimbători de ioni - substanțe solide cu molecule înalte insolubile în apă. Aceste substanțe constau dintr-o matrice (cadru) cu un număr mare de grupe funcționale care au capacitatea de a face schimb de ioni.

Schimbătoarele de ioni sunt împărțite în două grupe - schimbătoare de cationi și schimbătoare de anioni. Alegerea lor depinde de tipul de ioni schimbati. Alocați rășini schimbătoare de ioni artificiale și schimbătoare de ioni naturali: zeoliți și cărbuni sulfonați. În prezent, utilizarea schimbătoarelor de ioni naturale a dispărut în fundal. Rășinile organice sintetice sunt folosite pentru a îmbunătăți indicatorii standard ai apei și pentru a o înmuia. Rășinile artificiale sunt superioare schimbătoarelor de ioni naturali în ceea ce privește capacitatea de schimb de ioni.

Filtrele de uz casnic cu schimb de ioni nu sunt concepute pentru a purifica apele puternic poluate, dar resursa unui dispozitiv este suficientă pentru un volum mare de apă. După utilizare, filtrul schimbător de ioni de uz casnic trebuie aruncat. Filtrele industriale sunt capabile de o purificare mai profundă, iar schimbătoarele lor de ioni sunt regenerate cu ajutorul unor soluții speciale saturate intens cu ioni H + sau OH -.

Electrodializa se referă la metode complexe și combină metoda cu membrană de purificare a apei și cea electrică. Cu ajutorul electrodializei se efectuează desalinizarea și se îndepărtează diverși ioni. Un aparat de electrodializă se numește electrodializator. Dispozitivul este format din mai multe camere separate prin membrane schimbătoare de cationi și schimbătoare de anioni.

Debitul de apă poluat intră în camere. În camerele extreme există electrozi cărora li se furnizează curent continuu. Sub influența unui câmp electric, ionii încep să se deplaseze către electrozi în funcție de sarcina lor, până când întâlnesc o membrană ion-selectivă cu o sarcină potrivită. În camerele de desalinizare există un flux constant de ioni, iar în camerele de concentrare se acumulează ioni. Ca urmare, din camere diferite se obțin două tipuri de soluții - concentrate și desarate.

Electrodializa diferă de metoda convențională cu membrane prin aceea că metoda complexă de purificare a apei folosește membrane speciale ion-selective care permit trecerea doar ionilor cu un anumit semn. Principalul avantaj al electrodializei este că această metodă face posibilă obținerea de soluții concentrate de substanțe separate din apele uzate și reciclarea acestora. Prin urmare, această metodă de purificare a apei este utilizată pe scară largă în instalațiile chimice.

Utilizarea electrodializei reduce costurile întreprinderilor chimice și economisește componente valoroase pentru reciclare.

Osmoza inversa se aplică și metodelor membranare de purificare a apei. Întregul proces are loc sub presiune peste presiunea osmotică.

Presiunea osmotică este o presiune hidrostatică în exces aplicată unei soluții separate printr-o partiție semipermeabilă (membrană) de un solvent pur, la care se oprește difuzia solventului pur prin membrană în soluție. Dacă presiunea de lucru este mai mare decât presiunea osmotică, atunci are loc tranziția inversă a solventului din soluție. Ca urmare, concentrația de substanță dizolvată crește.

Cu ajutorul plantelor cu osmoză inversă, este posibilă separarea gazelor dizolvate, particulelor coloidale, sărurilor (inclusiv sărurile de duritate), diferite microorganisme (bacterii și viruși). Această metodă este folosită pentru desalinizarea apei de mare, purificarea apelor uzate și producerea de tratare a apei.

Metode termice purificarea apei se bazează pe îndepărtarea contaminanților folosind temperaturi ridicate sau scăzute. De exemplu, evaporarea este un proces destul de consumator de energie, dar această metodă permite obținerea de apă foarte pură și o soluție cu o concentrație mare de impurități nevolatile. Același efect se obține la înghețare. Apa pură cristalizează mai întâi, în timp ce impuritățile precipită și formează o soluție saturată.

Evaporarea și înghețarea pot separa impuritățile contaminante, îmbunătățind astfel calitatea lichidului. Oxidarea termică este utilizată pentru a neutraliza substanțele foarte toxice și contaminanții greu de descompus. Apa purificată este pulverizată și expusă la produse de ardere a combustibilului la temperatură înaltă.

Modalități de a purifica apa acasă

În lumea modernă, nu este dificil să cumpărați un filtru de uz casnic de încredere pentru curățarea lichidelor de impurități, contaminanți și microorganisme (viruși și bacterii). In magazinele specializate este prezentata o gama variata de tot felul de aparate: duze pentru robinete, ulcioare cu filtru, unitati de pretratare, filtre montate pe un robinet de apa.

Dar dacă din anumite motive nu a existat niciun filtru în casă sau a devenit inutilizabil, nu dispera. Pentru a rezolva rapid problema, trebuie să știți ce metode și metode de purificare a apei există și cum pot fi folosite acasă.

aşezându-se este cel mai simplu mod de a purifica apa. Pentru a dezinfecta și neutraliza substanțele toxice și microorganismele, apa de la robinet este clorurată. Dar lichidul clorurat are un miros și un gust neplăcut. În plus, clorul este capabil să se acumuleze în corpul uman, iar în timpul tratamentului termic (fierberea) formează compuși chimici nocivi.

Pentru a neutraliza efectele nocive ale clorului, puteți folosi metoda de decantare a apei. Pentru a face acest lucru, umpleți un recipient mare curat (de exemplu, o găleată) cu apă de la robinet și lăsați timp de 7-8 ore. Acest timp este suficient pentru ca nu numai compușii de clor, ci și impuritățile din metale grele să se evapore. Important! Doar trei sferturi din apa sedimentată ar trebui să fie folosită pentru băut și gătit. Restul trebuie aruncat.

Topiți apa- o metodă simplă acasă de purificare a apei. Dacă aveți un congelator mare acasă, atunci puteți utiliza această metodă. Luați sticle de plastic goale, umpleți-le cu apă rece de la robinet și puneți-le la congelator. Când conținutul sticlelor este pe jumătate înghețat, veți vedea că apa neînghețată rămâne în mijlocul volumului - aceasta este o soluție de impurități și poluanți care ar trebui să fie turnate. Topiți gheața rămasă și folosiți-o pentru băut și gătit.

Lipsa transparenței, nuanță gri sau galbenă, turbiditatea indică faptul că gheața nu este suficient de limpede. Acest lichid conține contaminanți nocivi, nu poate fi băut. Apa pură topită este foarte benefică pentru piele. Esteticienii recomandă utilizarea acestuia pentru spălare.

Această metodă poate fi numită o modalitate naturală de purificare a apei. În natură, un lichid pur îngheață întotdeauna primul, iar toate impuritățile, impuritățile și sărurile rămân în soluție. De exemplu, chiar și pe suprafața unui corp de apă de mare există un strat de apă dulce înghețată.

Îmbogățirea cu siliciu. Siliciul este numit filtru natural, deoarece are proprietăți bactericide și antiinflamatorii destul de puternice și curăță și dezinfectează bine apa. Îl puteți cumpăra la o farmacie sau îl puteți comanda într-un magazin online la un preț foarte accesibil - 230–250 de ruble la 150 g. Apa de băut îmbogățită cu siliciu îmbunătățește metabolismul, ajută la eliminarea substanțelor cancerigene, toxinelor și toxinelor din organism și este util pentru tractul gastrointestinal. Îmbogățirea lichidului cu siliciu poate fi numită o modalitate populară de purificare a apei. Această metodă este adesea folosită în scopuri terapeutice și profilactice.

Dacă decideți să utilizați silicon ca filtru, clătiți-l bine înainte de prima utilizare, apoi umpleți-l cu apă obișnuită de la robinet și lăsați-l scufundat în lichid timp de 2-3 zile. După acest timp, apa purificată poate fi băută cu înghițituri mici de 2-3 pahare pe zi. Cel puțin o dată pe săptămână, cristalele de siliciu trebuie spălate bine de placa formată în timpul procesului de curățare.

Curățare cu cărbune activ. Cărbunele activat are o capacitate mare de sorbție și este un purificator lichid eficient. Acest sorbent este în mod necesar inclus în filtrele vrac pentru uz casnic. Cărbunele activat absoarbe toate toxinele, îmbunătățește gustul și mirosul apei de la robinet. De asemenea, această metodă este potrivită pentru purificarea apei din fântâni.

Acasă, puteți face un filtru pentru purificarea apei cu propriile mâini. Pentru a face acest lucru, coaseți o pungă de material subțire sau tifon și umpleți-o cu granule sau pulbere de cărbune activ. Dacă cărbunele este în tablete, atunci acestea trebuie zdrobite. Așezați filtrul pregătit pe recipient și direcționați un jet de apă spre el. Singurul dezavantaj al acestei metode de curățare este că după câteva zile va trebui să înlocuiți filtrul de casă.

Curățarea argintului. Metoda de purificare a apei cu argint este cunoscută din cele mai vechi timpuri. Ionii de argint au efect bactericid, curăță și dezinfectează bine lichidul. Pentru a îmbunătăți calitatea lichidului de băut, turnați-l într-un recipient de sticlă, puneți înăuntru obiecte de argint pur 999 și lăsați-le în vas timp de 8-10 ore. Această metodă de curățare are unele contraindicații. Utilizarea constantă a unei astfel de ape poate duce la acumularea de argint în corpul uman. Și deoarece acest metal este greu, excesul său poate provoca tulburări metabolice.

Cum să purificați apa în timpul drumețiilor

În orice călătorie lungă, se pune în mod necesar întrebarea ce metode de purificare a apei pot fi aplicate în condiții naturale. Acest lucru este deosebit de important dacă sursele de umiditate dătătoare de viață sunt puse la îndoială și nu există nicio modalitate de a face aprovizionare cu apă potabilă. În acest caz, pentru băut și gătit, trebuie să luați lichid din orice corp de apă care se întâlnește pe drum, iar acest lucru este foarte periculos pentru sănătate. Pentru a te proteja, fiecare turist ar trebui să cunoască cele mai accesibile și eficiente modalități de a purifica apa în natură:

Filtrare.Pentru a filtra rapid lichidul, puteți folosi cel mai comun nisip. Luați o sticlă sau o pâlnie, puneți în ea o bucată de pânză sau hârtie groasă și turnați deasupra un strat de nisip. Dacă nu este niciunul în apropiere, atunci luați cărbune zdrobit obținut din copaci din lemn de esență tare. Când dispozitivul de filtrare este realizat, treceți apă prin el.

Dacă nu există sticlă sau pâlnie la îndemână, atunci un capac poate fi folosit ca filtru. Îndoiți-o într-o pâlnie, puneți-o peste un recipient curat și turnați apă prin el. Pentru cele mai bune rezultate, se recomandă să treceți apa prin filtru de mai multe ori până când devine limpede. Pentru a ușura lucrurile, cumpărați un filtru portabil înainte de a merge la camping.

Distilare și distilare.În unele rezervoare, apa este atât de poluată încât nu poate fi purificată prin filtrare. În astfel de cazuri, turiștii experimentați folosesc distilarea și distilarea. Faceți cea mai simplă mașină de desalinizare și plasați-o cu ambele capete îndreptate în sus. Turnați apă din rezervor în țeavă (mașină de desalinizare) și puneți două oale cu susul în jos peste capetele deschise ale țevii.

Pe partea interioară a fundului fiecărei tigaie, prindeți o cârpă curată împăturită în mai multe straturi. Aprindeți un foc sub coș. Aburul din țeavă va intra în tigăi și va condensa pe țesătură. După finalizarea procesului de curățare, luați un recipient curat și stoarceți lichidul din cârpă în el.

Dacă nu este posibil să găsiți o țeavă metalică, există o altă modalitate de a purifica apa prin distilare. Pune pe foc orice vase refractare cu gât îngust. Luați un tub și lipiți un capăt într-un recipient ignifug, iar celălalt într-un recipient pentru a colecta apă. Pentru a preveni evaporarea lichidului împreună cu aburul, astupați strâns sau ungeți gâtul vasului pe foc cu lut, aburul va scăpa doar prin tub.

În condiții de frig, puteți îngheța apa pentru curățare. Turnați lichidul într-un castron larg și așteptați până când stratul superior este înghețat pe două treimi. Scoateți cu grijă gheața din recipient și scurgeți reziduul neînghețat.

Filtrarea curăță lichidul numai de contaminanții solizi. După filtrare, apa trebuie dezinfectată. Pentru a distruge microorganismele dăunătoare, puteți folosi metode simple de purificare a apei de metal și impurități: fierbeți, folosiți substanțe chimice, dezinfectați cu plante bactericide.

Fierbere. Punem oala sau tigaia pe foc, aducem lichidul la fiert si fierbem aproximativ 10 minute. În caz de contaminare puternică, timpul de fierbere trebuie mărit la 30 de minute.

Metoda chimică. Luați 2 lingurițe de sare obișnuită de masă pe litru de apă. Se dizolvă bine în lichid și se lasă la infuzat timp de 30 de minute. Microorganismele vor muri în soluție salină. Singurul dezavantaj al acestei metode de curățare este gustul sărat al apei.

O metodă eficientă este dezinfectarea apei cu înălbitor. Mai întâi faceți o soluție stoc. Pentru a face acest lucru, dizolvați o jumătate de linguriță de înălbitor într-un litru de apă. Pentru a dezinfecta apa, adăugați 1 linguriță de soluție stoc la 1 litru de apă, agitați bine recipientul și lăsați-l deoparte. Apa purificată trebuie filtrată înainte de băut.

Până și bunicile noastre foloseau permanganat de potasiu pentru a dezinfecta apa. Luați 1 litru de apă, scufundați două cristale de permanganat de potasiu în lichid și amestecați bine. Soluția se va dovedi a fi o culoare roz pal.

De asemenea, pentru purificarea apei se pot folosi tablete de dezinfectare, care se vand in magazinele specializate de bunuri turistice.

Remedii naturale. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit plante care au efect bactericid. Pentru a purifica apa din pădure, luați ace de pin, ienupăr, brad sau separați scoarța de trunchiul unui copac foioase. Salcia, stejarul, mesteacanul sunt potrivite pentru asta. Se fierbe apa cu ace sau bucati de scoarta timp de aproximativ 40 de minute si se lasa la infuzat cel putin 6 ore.

Dacă calitatea apei lasă mult de dorit...

Problema apei murdare din casă poate fi parțial rezolvată prin instalarea unui filtru de înaltă calitate, dar în astfel de sisteme este necesară periodic înlocuirea componentelor, deoarece depinde direct de cât de bine va fi curățat lichidul de băut.

În același timp, rămâne întrebarea: cum să ne asigurăm că locul nostru de muncă sau un copil de la școală are apă de cea mai bună calitate? Cea mai buna solutie este sa il cumperi cu livrare.

Compania Iceberg oferă condiții favorabile pentru deservirea clienților săi:

• livrare gratuită a apei la domiciliul sau la birou: cumpărătorii plătesc doar costul mărfurilor;
• fântânile din care este extrasă apa noastră au documente de înregistrare în Cadastrul de Stat al Apelor al Federației Ruse;
• pentru extragerea si imbutelierea apei se folosesc tehnologii avansate, care ajuta la conservarea si cresterea calitatii si puritatii naturale a acesteia;
• De asemenea, vindem răcitoare de apă moderne și alte echipamente fabricate de mărci europene cunoscute, ținând cont de standardele de calitate existente. Dimensiunile pompelor și suporturilor pentru sticle variază, permițându-vă să instalați dispozitive chiar și în încăperi mici;
• livrarea apei potabile la domiciliul sau biroul dumneavoastră se realizează la cel mai mic preț, datorită promoțiilor constante din partea companiei noastre;
• împreună cu apă, puteți achiziționa veselă de unică folosință, ceai, cafea și alte produse auxiliare.

Apa curată este valoroasă, dar nu ar trebui să-și merite greutatea în aur. Misiunea noastră este să oferim fiecărei locuințe și loc de muncă apă potabilă de înaltă calitate, astfel încât am pregătit cele mai favorabile condiții pentru clienții noștri.

Textul lucrării este plasat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de locuri de muncă” în format PDF

I. Introducere

Toate lucrurile vii din viața noastră sunt conectate cu apa, așa că nu există un subiect mai interesant și mai discutat decât subiectul apei. Calitatea apei de la robinet este deosebit de problematică. Am dovedit acest lucru cu munca mea anterioară. Puteți cumpăra apă deja purificată din magazin, dar apa îmbuteliată costă bani, iar folosirea ei tot timpul este destul de costisitoare. Având grijă de propria sănătate și de sănătatea familiei tale, poți găsi singur cel mai bun mod de a purifica apa acasă, așa că iau în considerare subiectul „Metode pentru purificarea apei de la robinet acasă” relevante.

Ţintă: identifica experimental cea mai eficientă metodă de purificare a apei la domiciliu

Sarcini:

Să studieze literatura și materialele de pe Internet despre metodele de purificare a apei;

Realizarea unui sondaj în rândul elevilor de școală primară;

Determinați empiric cele mai eficiente și mai accesibile modalități de a purifica apa acasă;

Evaluați rezultatele și trageți concluzii;

Pe baza rezultatelor lucrării, întocmește o broșură pentru elevii școlii lor și părinții acestora;

Ipoteză: Apa de la robinet poate fi purificată singur

Obiectul de studiu: apă.

Subiect de studiu: apă de la robinet

Relevanţă: Pentru funcționarea normală a organismului este nevoie de apă care să nu conțină impurități nocive și aditivi mecanici, adică. calitate bună.

Semnificație practică: materialele și rezultatele muncii pot fi folosite la activități extracurriculare, la lucru în cerc, la clasă, precum și pentru informarea elevilor și a părinților acestora.

Metode de cercetare:

Lucrați cu sursa de informații;

Sondaj social (chestionar);

Intocmirea graficelor analitice;

Cercetarea;

Studiul literaturii;

Am decis să obțin informații pe această temă de la elevii din școala primară și le-am pus următoarele întrebări:

Folosești apă de la robinet?

Ce fel de apă bei?

Ce metode de curățare folosește familia ta?

Am sistematizat datele obținute și le-am prezentat pe diagrame circulare.

Majoritatea copiilor pe care i-am intervievat nu beau apă de la robinet, ci bea apă filtrată și fiartă. M-a interesat ce metode de purificare a apei mai există.

Din „ABC-ul de mediu pentru copii și adolescenți” am învățat diverse metode de purificare a apei. Am efectuat cercetări pentru a identifica cea mai eficientă și mai accesibilă metodă de purificare a apei.

Partea a II-a principală

Metode de tratare a apei

Purificarea este îndepărtarea substanțelor străine și nedorite din apă. Și, de asemenea, de impurități nocive.

Pe parcursul activității mele de cercetare, am studiat diverse moduri de a purifica apa potabilă acasă.

1.filtrare - procesul de separare a sistemelor eterogene folosind pereții poroase. Filtrarea lichidelor în laborator se realizează folosind pâlnii în care este introdusă hârtie de filtru specială. . O parte dintre ele a fost creată în China și a fost stuful obișnuit înmuiat în coagulanți. Unul dintre aceste cele mai simple filtre chiar a intrat în istorie drept „mâneca hipocratică”. Prototipurile filtrelor moderne. Principiul lor de funcționare era apropiat de procesele naturale de purificare și consta în trecerea apei printr-un strat de diverse substanțe: piatră zdrobită, nisip și cărbune.

2 Purificarea apei folosind filtre

O varietate de filtre sunt folosite pentru a îndepărta impuritățile dăunătoare din apa de la robinet. Acasă, se folosesc adesea o varietate de ulcioare și duze de robinet. Acesta este cel mai comun și mai accesibil mod de a purifica apa. Filtre de băut - ulcioarele sunt capabile să îndepărteze excesul de clor, materie organică, depuneri (săruri de duritate) din apă. Filtrele de ulcior purifică destul de eficient apa de la robinet, sunt ieftine la achiziția inițială și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă. Toate filtrele de băut - ulcioarele sunt echipate cu un element de curățare înlocuibil (numit și „casetă” sau „cartuș”). Caseta este proiectată astfel încât să mențină un debit constant de apă prin amestecul de curățare. Compoziția amestecului include - cărbune activat, căptușeală din polipropilenă, mai multe tipuri de rășini schimbătoare de ioni. Acest lucru este important pentru purificarea uniformă și completă a apei. Filtrarea de acest tip are ca scop direct purificarea lichidului de impuritățile nocive precum clorul sau pesticidele. De asemenea, este capabil să scape apa de diverse mirosuri neplăcute și să facă apa absolut transparentă. Acest cartuş trebuie înlocuit aproximativ o dată la trei luni.

Cărbune activ pentru purificarea apei.

Cărbunele activat este un binecunoscut purificator de apă și este folosit într-o mare varietate de filtre. După tratarea cu cărbune, apa capătă un gust și un miros plăcut, deoarece cărbunele absoarbe aproape toate substanțele nocive găsite în apa de la robinet și, de asemenea, îndepărtează varul. Dar cărbunele poate purifica apa în sine.

aşezându-se Când apa este decantată, clorul și amoniacul sunt îndepărtați din ea, iar pe fund se depun unele săruri și soluții coloidale. Cu toate acestea, sărurile de metale grele din apa sedimentată nu vor merge nicăieri, în cel mai bun caz se depun în fund.

apă înghețată

Astăzi este o metodă din ce în ce mai populară de purificare a apei, care, în plus, este considerată și eficientă. Apa de topire este foarte săracă în săruri. Prin urmare, cantitatea de minerale utile, în special potasiu și sodiu, trebuie completată cu alte băuturi sau alimente. Se știe că utilizarea apei topite curăță sângele și limfa, toate organele interne și pielea. În același timp, activitatea sistemului cardiovascular se îmbunătățește, procesele metabolice sunt activate. În același timp, se simte un aflux fără precedent de forță și energie.

Purificarea apei cu argint

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au cunoscut o modalitate de a purifica apa pentru băut cu ajutorul argintului. Argintul este un agent bactericid excelent, este capabil să omoare diferiți microbi. Argintul contribuie, de asemenea, la stocarea pe termen lung a apei. Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au observat că apa din ulcioarele de argint diferă de apa obișnuită. Nu putrezeste multe luni, iar mancarea gatita pe el se pastreaza mult mai mult si are un gust mult mai bun.

Purificarea apei cu silicon este cea mai veche cale. Siliciul este unul dintre elementele principale din tabelul periodic al lui Mendeleev. Siliciul și-a luat numele de la cuvântul grecesc care înseamnă „stâncă, stâncă”. Este al doilea element chimic cel mai frecvent găsit pe Pământ. Argila, nisipul, opalul, jaspul sunt toate soiurile de siliciu, care conține cel mai mult siliciu. Cu ajutorul siliciului se purifică chiar și apa, care capătă calități absolut uimitoare și are un efect benefic asupra organismului uman.

Curățare cu shungit.

Shungitul este cel mai vechi mineral care conține carbon de pe planetă. Această piatră este extrasă în Karelia. Proprietățile uimitoare ale shungitului sunt cunoscute în Rusia de foarte mult timp, l-au numit doar „piatră de ardezie”. Din ordinul lui Petru I, fiecare dintre soldații săi era obligat să poarte o „piatră de ardezie” într-un rucsac pentru a coborî aceste bucăți de piatră într-o oală cu apă pentru a obține apă dezinfectată.

Shungit - purifică apa din compușii organoclorați, excesul de cupru, mangan, fier, nitrați și nitriți, complet - din ouăle de helminți, îndepărtează turbiditatea, gustul, mirosurile din apă, dezinfectează complet apa.

În același timp, poate satura apa cu diverse macro și microelemente la o concentrație optimă pentru corpul uman.

Purificarea apei folosind cuarț de munte.

Cel mai simplu, cel mai comun și cel mai familiar exemplu de cuarț este nisipul. Cuarțul pur este incolor sau de culoare albă. Cuarțul nu se dizolvă în apă.

Metoda de infuzie a apei pe cuarț a venit din îndepărtatul Tibet. Are peste 3000 de ani. Acesta este cel mai vechi, cel mai simplu și mai eficient mod de a purifica apa. Cuarțul purifică apa din compuși metalici, radionuclizi și diverse impurități dăunătoare. Apa de cuarț facilitează transportul nutrienților direct în celule și eliminarea toxinelor din organism.

Remedii populare pentru epurarea apei mai sunt locuri de facut: curatire cu o gramada de cenusa de munte, curatare cu scoarta de salcie, iod, urzica etc.

III Experimentul constă din trei etape

Etapa 1- purificarea apei în diferite moduri

Ţintă: Arată diferite moduri de a purifica apa de la robinet

Echipamente : apa de la robinet, rezervoare de apa, doua tipuri de filtre, carbune activat, ibric pentru apa de fiert, congelator, lingura de argint, siliciu, shungit, cuart de munte

Test 1. Filtrare cu un filtru ulcior. (Anexa I)

Am turnat apa filtrata cu un ulcior intr-un pahar

Testul 2. Filtrarea cu filtru încorporat (Anexa I)

A turnat apă din filtru într-un pahar. Am făcut lecturi cu instrumente.

Testul 3. Cărbune activ pentru purificarea apei (Anexa I)

Tablete de cărbune activat, de vreo cinci, le-am înfășurat în pânză și le-am coborât într-un recipient cu apă. L-am pus la loc racoros si am asteptat 10-12 ore. Apa trebuie să fie întotdeauna într-o cameră răcoroasă, altfel cărbunele nu numai că nu va neutraliza apa, ci, dimpotrivă, va promova creșterea bacteriilor.

Testul 4. Fierberea (Anexa II)

Am turnat apa intr-un vas si am fiert cel putin 10-15 minute. Procesul este însoțit de eliberarea de abur.

Testul 5. Așezarea (Anexa II)

Pentru a purifica apa in acest fel, am turnat apa intr-un recipient si am lasat-o cam 6-7 ore fara sa inchid capacul. Pentru prima dată, 3-4 ore, impuritățile volatile precum clorul și amoniacul se vor evapora din apă, iar în următoarele 2-3 ore, sărurile de metale grele se vor depune. Apoi a turnat cu grijă ¾ din apă într-un recipient curat, a turnat restul..

Testul 6 Înghețarea apei (Anexa II)

Pentru a pregăti apa topită, aveam nevoie de:

Luați un vas mare și turnați apă în el, fără a ajunge la margini cu aproximativ un centimetru;

Am lăsat acest vas la congelator 4-5 ore. Este necesar ca măcar o parte din această apă să fie înghețată;

Când jumătate din apa din vas a înghețat, am spart gheața formată deasupra și am scurs apa de jos. Puteți bea și folosi gheață doar pentru gătit. Și doar părțile sale transparente. În alte părți, s-au acumulat substanțe nocive, deci nu sunt potrivite pentru băut.

Metoda se bazează pe faptul că este partea pură a apei care îngheață prima în vas. Și substanțele nocive, la rândul lor, se depun pe fundul vaselor, le scurg cu succes.

Testul 7. Purificarea apei cu argint (Anexa III)

Am luat apă într-un recipient mare și am pus pe fund un obiect de argint - o lingură. Până dimineața, ionii de argint vor purifica apa nu mai rău decât orice filtru.

Testul 8. Purificarea apei cu siliciu (Anexa III)

Înainte de prima utilizare, cremenul trebuie spălat. Am pus pietrele într-un recipient și l-am umplut cu apă. L-am acoperit cu tifon si l-am pus intr-un loc intunecat, ferit de lumina soarelui si am insistat 3 zile. După aceea, apa poate fi consumată. Pe măsură ce consumați, lăsați puțin din apă (la nivelul pietricelelor), completați și infuzați timp de 8-10 ore, constant timp de 6-8 luni.

Testul 9. Curățarea cu shungit (Anexa III)

Pentru a purifica apa cu shungit, mai întâi am spălat pietrele cu apă curgătoare. Am umplut mineralele cu apă de la robinet în proporție de 150g. pentru 2-3 litri. Ea a insistat 3 zile. Completați apa pe măsură ce o utilizați și insistați timp de 8-10 ore. Clătiți shungite o dată pe săptămână. O astfel de apă este potrivită nu numai pentru băut, ci și pentru gătit, prepararea ceaiului și multe altele.

Testul 10. Purificarea apei folosind rocă de cuarț (Anexa IV)

Am spălat cuarțul în apă curentă rece, apoi le-am umplut cu apă în proporție de 200 de grame de pietre la 3 litri de apă. Este necesar să se infuzeze apă timp de trei zile și să o folosească în forma sa pură, deoarece apa este consumată, aceasta poate fi turnată într-un recipient. O dată pe săptămână, este indicat să îndepărtați pietrele și să le spălați de pe placa formată.

Etapa 2 - măsurarea apei TDS-metru

Contorul TDS este utilizat pentru a evalua calitatea apei potabile. Acesta arată cantitatea de impurități anorganice suspendate în apă, în principal săruri ale diferitelor metale. De aici și al doilea nume - soluție salină. În viața de zi cu zi, este folosit pentru a determina calitatea apei de la robinet.

Ţintă : arată empiric prezența sărurilor diferitelor metale

Echipamente : TDS-metru, 10 mostre de apă purificată

Am turnat un pahar curat cu apă purificată. Scoateți capacul de protecție de pe dispozitiv. Apăsați butonul „ON” pentru a porni afișajul. Am scufundat senzorul dispozitivului în apă și am așteptat aproximativ 10 secunde. Ea a luat citiri de pe afișaj. Ea a introdus rezultatele într-un tabel și a comparat cu apa de la robinet.

Metode de purificare a apei	TDS este cantitatea de săruri ale diferitelor metale.
Filtrare
Filtru încorporat
Curățare cu cărbune activ
Fierbere
Curățarea argintului
aşezându-se
Congelare
curățare cu silicon
Curățare shungite
Curățare cu rocă de cuarț

Indicatoare pentru apă de la robinet

apă de la robinet

Concluzie : Conform citirilor contorului TDS, cel mai mic conținut de sare din apa purificată cu shungit.

Etapa 3 - măsurarea apei cu un electrolizor

Electrolizorul este conceput pentru a testa apa pentru conținutul de impurități și microelemente. Cu ajutorul unui electrolizor, puteți vedea clar nu numai prezența anumitor oligoelemente, ci și determinați cantitatea acestora prin intensitatea pătării apei. Cu cât culoarea obținută în timpul experimentului este mai intensă, cu atât concentrația de substanțe în apă este mai mare. Culoarea optimă pentru o apă curată și sănătoasă este de la galben deschis la portocaliu. El vorbește despre prezența oligoelementelor utile în apă, precum calciu, sodiu, potasiu, fluor etc. în concentrația potrivită, un exces de aceste oligoelemente va colora apa în roșu aprins. Depășirea normei permise de microelemente dăunătoare și periculoase, cum ar fi cadmiul, plumbul, arsenul, nichelul, cromul, mercurul etc. coloreaza apa in verde, albastru si negru cu nuante diferite in functie de concentratia acestor substante.

Ţintă: arată empiric conținutul de impurități din apă

Echipament: aparat electrolizor, 10 probe de apă purificată.

Pentru experiment, am pregătit două pahare transparente pentru apă cu o capacitate de 100-500 ml. Le-am pus pe masă lângă mine. Apa turnată. Am pus electrolizorul într-un pahar, apoi am pornit. Apăsați butonul „pornit” și a efectuat testul timp de 30 de secunde, apoi a oprit dispozitivul. Astfel, am testat apa purificata de mine. Rezultatele au fost introduse într-un tabel și comparate cu apa de la robinet.

Metode de purificare a apei	Electrolizorul verifică apa pentru conținutul de impurități și oligoelemente.
Filtrare	precipitat portocaliu
Filtru încorporat	precipitat portocaliu
Curățare cu cărbune activ	culoare portocalie strălucitoare
Fierbere	precipitat portocaliu
Curățarea argintului	sediment ușor
aşezându-se	precipitat portocaliu
Congelare	sediment ușor
curățare cu silicon	precipitat portocaliu
Curățare shungite	precipitat portocaliu
Curățare cu rocă de cuarț	precipitat portocaliu

Indicatoare pentru apă de la robinet

apă de la robinet

Precipitat negru

Concluzie: Conform rezultatelor măsurătorilor, cea mai mică cantitate de sare în apă purificată cu argint și în apă înghețată.

Concluzie.

Pe parcursul lucrării de cercetare s-a confirmat ipoteza propusă de mine. În timpul lucrărilor au fost studiate și testate diverse metode de purificare a apei de la robinet (filtrare, fierbere, decantare, înghețare, saturare cu ioni de siliciu, purificare de argint etc.) Pe baza experimentelor, am ajuns la concluzia că acasă este cu adevărat posibil să se epureze apă cu costuri minime. Evaluând diferitele metode de purificare a apei, se poate trage următoarea concluzie: cea mai eficientă metodă este purificarea cu siliciu, shungit, cuarț, filtrată printr-un filtru încorporat. Congelarea și decantarea s-au dovedit a fi cea mai practică metodă. În munca mea, am împărtășit experiența mea personală în determinarea calității apei potabile acasă.

Bibliografie

V.P. Sitnikov G.P. Shalaeva „Cine este cine în lumea naturii” Editura Polygraph, 2011 (p. 5-6)

A.E. Enciclopedia pentru copii Chizhevsky „Cunosc lumea: Ecologie” 2001 (p. 118-119)

Alfabetul ecologic pentru copii și adolescenți. Editura MNEPU Moscova 1995 (din 92)

Miklashevsky G.S. Apă pură. filtre de uz casnic. - Sankt Petersburg: Arlit, 2000.

Cea mai nouă carte completă de referință pentru școlari: clasele 5-11: în 2 volume: Biologie; Chimie; Geografie. - M.: Eksmo, 2009. (494 p.)

Enciclopedie pentru copii. Ecologie. Moscova Avanta 2001 (324 p.)

E. Mikheeva „Proprietățile vindecătoare ale siliciului” S - P, 2002 (15 p.)

Kibardin Gennady „Shungite: Natural Healer” Eksmo 2012 (38 p.)

Shubnikov A. V. „Cuarțul și aplicația sa” 2012 (9p.)

apă de la robinet

Filtru încorporat

Fierbere

aşezându-se

Congelare

Curățarea argintului

Purificarea silicei

Curățare cu shungit

Curățare cu cuarț de munte

Viața atât a omului, cât și a întregii omeniri. De aceea, știința modernă lucrează constant la crearea de noi metode de purificare.

Metodele depind în primul rând de cantitatea și calitatea lichidului care trebuie purificat. De exemplu, unele metode sunt folosite în industrie, dar acasă, apa curentă poate fi purificată într-un mod complet diferit.

Metode industriale de tratare a apei

Apa preluata din rezervoare sau surse subterane trece inainte de a intra in alimentarea cu apa.Aceste metode sunt folosite si in tratarea apelor uzate, care fac parte integranta din munca oricarei instalatii industriale sau fabrici.

1. Metode mecanice de purificare a apei. Însuși numele metodei indică ce fel de obiectiv este urmărit aici. Cu ajutorul diferitelor filtre, apa este purificată de particulele inutile și dăunătoare. Pentru început, lichidul intră pe suprafața filtrului, de unde trece prin întreaga cizmă astfel încât particulele de o anumită dimensiune să fie reținute. Dar dacă folosind această metodă poți scăpa de poluanții relativ mari, atunci filtrele nu te pot salva de bacterii și particule organice mici.
2. Clorarea apei. O metodă de purificare destul de cunoscută care vă permite să dezinfectați apa. Dar această tehnică are și dezavantajul ei, despre care toată lumea știe. Este pur și simplu imposibil să bei o astfel de apă.
3. Ozonarea. O modalitate relativ nouă și destul de eficientă de a purifica apa, care vă permite să scăpați de reziduurile organice. Ozonul este, de asemenea, considerat un dezinfectant foarte puternic. Din păcate, această metodă este destul de costisitoare și abia începe să prindă.

Din păcate, apa cu care sunt asigurate casele și apartamentele nu este întotdeauna de calitate. De aceea trebuie să vă gândiți cum să o faceți mai bună acasă.

Metode acasă

De regulă, există unele probleme cu apa care curge de la robinet. În primul rând, conține săruri de magneziu și calciu, care îl fac dur. Un alt pericol este prezența produselor de degradare organice inutile, inclusiv nitriți și amoniac. De asemenea, apa poate conține impurități de fier și mangan - un astfel de lichid capătă o culoare gălbuie. Cel mai adesea, depunerile de rugină în apă sunt rezultatul mișcării ruginii prin țevi vechi. Și, desigur, una dintre principalele probleme este clorul.

Dar apa poate fi purificată și poate fi folosită singură. Există mai multe modalități foarte eficiente și comune.

1. Aşezarea. Pentru ca apa să devină curată, trebuie pusă într-un recipient și lăsată să stea cel puțin o zi. În acest timp, aproximativ 90% din clor se va evapora din lichid. Dacă în fund s-a format un precipitat roșcat, apa trebuie filtrată. Dar această metodă nu va funcționa dacă lichidul este saturat cu bacterii și alge microscopice.
2. Fierbere. Această metodă vă permite să înmuiați în mod semnificativ apa, deoarece sărurile de magneziu și calciu se așează pur și simplu pe pereții vaselor. În timpul fierberii, tot clorul va dispărea din lichid. În plus, temperaturile ridicate vor ajuta la distrugerea majorității microorganismelor vii. Dar dacă există un nivel ridicat de substanțe organice în apă, aceasta nu poate fi fiartă, deoarece compușii de azot vor reacționa rapid cu clorul.
3. Filtre de uz casnic pentru purificarea apei. Astăzi oferim o selecție uriașă dintr-o mare varietate de filtre. Lucrarea filtrelor pasive se bazează pe filtrare simplă, când unele dintre particulele poluante se depun pur și simplu în pori. Apropo, ca umplutură pentru un astfel de filtru, se folosesc adesea

Există și filtre active care conțin un anumit număr de substanțe. Aceste substanțe, la trecerea prin apă, reacționează cu poluanții, neutralizându-i astfel.

Este de remarcat faptul că filtrul de apă trebuie ales foarte atent. În primul rând, ghidează-te după problema apei tale, fie că este vorba de duritate sau de prezența materiei organice.

Este greu să-ți imaginezi viața fără apă. Folosim apa pentru baut, gatit, pentru igiena personala, spalat etc., adica apa este necesara pentru viata normala a omului. Prin urmare, este atât de important ca acesta să fie curat și absolut inofensiv pentru sănătate. Din păcate, este foarte greu de găsit astăzi. Și pot exista multe motive pentru aceasta - de la starea nesatisfăcătoare a conductelor de apă până la particularitățile surselor de alimentare cu apă. De aceea, astăzi problema epurării apei acasă este atât de relevantă.

Principalul dezavantaj al apei de la robinet este duritatea excesivă, adică un exces de săruri de calciu și magneziu, bicarbonați, sulfați și fier. Duritatea mare conferă apei un gust amar, are un efect negativ asupra organelor digestive, perturbă echilibrul apă-sare din corpul uman, formează calcar pe vase și elementele de încălzire ale aparatelor de uz casnic și deteriorează țesăturile în timpul spălării.

În apa de la robinet pot fi prezente diverse impurități: compuși de azot, săruri de sodiu, potasiu, calciu, mangan etc. Clorarea aduce beneficii controversate. Pe de o parte, clorarea este o modalitate eficientă, accesibilă și ieftină de a dezinfecta apa.

Pe de altă parte, clorul afectează semnificativ gustul apei; în plus, clorul, reacționând cu compuși organici, poate forma toxine care conțin clor, substanțe mutagene și cancerigene și otrăvuri, inclusiv dioxizi.
Desigur, calitatea apei de la robinet este controlată de autoritățile competente și, dacă concentrația de impurități nocive din aceasta este depășită, se iau măsurile corespunzătoare. Cu toate acestea, majoritatea experților sunt unanimi în opinia lor: nu puteți bea apă direct de la robinet. Trebuie măcar să o fierbi.

aşezându-se

Decantarea este cel mai simplu mod de a purifica apa de la robinet. Decantarea este înțeleasă ca procesul de separare din apă sub acțiunea forțelor gravitaționale ale particulelor în suspensie, și anume, sărurile, unele metale grele etc. Pentru a purifica apa în acest fel, trebuie să luați un vas curat, de exemplu, un borcan, să-l umpleți cu apă de la robinet, să-l acoperiți puțin cu un capac și să-l lăsați timp de 5-6 ore. În acest timp, particulele în suspensie se vor depune pe fund. Puteți folosi numai 2/3 de sus din apă, este recomandabil să turnați 1/3 inferioară din apă, deoarece în ea sunt concentrate toate impuritățile dăunătoare. Nu se recomandă apărarea apei mai mult decât timpul specificat, deoarece bacteriile patogene pot începe să se înmulțească în apa stătătoare pentru o lungă perioadă de timp.

Fierbere

Fierberea este considerată cea mai simplă și mai accesibilă modalitate de a purifica apa menajeră. Mai mult, dacă apa nu este purificată prin filtre, fierberea este o condiție prealabilă pentru consumul ei inofensiv. Fierberea ajută la purificarea apei de multe tipuri de impurități. Sub influența temperaturii ridicate, majoritatea bacteriilor mor, compușii care conțin clor sunt distruși, apa devine moale și gustoasă. Cu toate acestea, fierberea are dezavantajele sale.

1. În primul rând, în apa clorurată, sub influența temperaturii ridicate, se formează dioxid, care tinde să se acumuleze în corpul uman și are un efect cancerigen.
2. În al doilea rând, fierberea obișnuită (nu mult timp) nu distruge toți microbii, ca să nu mai vorbim de metale grele, nitrați, fenol și produse petroliere.
3. În al treilea rând, cu expunerea prelungită la temperaturi ridicate, structura apei este distrusă și, în cel mai bun caz, devine inutilă și, în cel mai rău caz, dăunătoare sănătății. Apa fiartă este apă grea sau, așa cum se mai spune, apă „moartă”. Conține izotopi grei de hidrogen - atomi de deuteriu. Impactul negativ al unei astfel de ape asupra corpului uman a fost confirmat de numeroase studii.

Pentru ca purificarea apei prin fierbere să fie cât mai eficientă, iar efectele negative să fie minime, este important să urmați următoarele reguli:

• Nu mai fierbeți apa, turnând restul de apă din ibric și clătiți-o după fiecare utilizare
• Este indicat sa se fierbe apa prefiltrata sau cel putin decantata
  Utilizați pentru băut sau gătit numai 2/3 superioare din volum, turnați apa rămasă
• Detartrați fierbătorul și alte ustensile, după cum este necesar
• Evitați fierberea prelungită

Congelare

Puteți purifica apa de la robinet acasă, înghețând-o parțial. Esența acestei metode de purificare este următoarea: mai curat și mai proaspăt îngheață mai repede, apoi apa care conține impurități și săruri cristalizează. Pentru a purifica apa în acest fel, este necesar să turnați apă într-un recipient, de exemplu, într-o sticlă de plastic, și să o puneți în congelator. Când se formează primul strat subțire de gheață pe suprafața apei, acesta trebuie îndepărtat, deoarece este o apă grea cu îngheț rapid.

Odată ce apa este pe jumătate înghețată, scoateți recipientul din congelator. Este apă înghețată care ar trebui folosită pentru băut și gătit. Apa neînghețată nu trebuie folosită. Iarna, este mult mai ușor să purificați apa. Pe vreme geroasă, recipientele de apă pot fi amplasate în aer liber.

Pentru cel mai bun efect, puteți folosi purificarea dublă, adică mai întâi apărați apa sau treceți-o prin filtru și abia apoi înghețați-o.

Apropo, din cele mai vechi timpuri se știe că apa de topire are un număr. Astfel, purificarea apei prin înghețare face posibilă obținerea nu numai de apă pură, ci și de vindecare.

apa imbuteliata

Puteți înlocui apa de la robinet de calitate scăzută cu apă îmbuteliată, care poate fi cumpărată cu ușurință din orice magazin. Acum mulți oameni preferă doar o astfel de apă, considerând-o cât mai sigură pentru sănătate. Apa îmbuteliată este împărțită în două categorii: apă din prima categorie și apă din cea mai înaltă categorie. Apa din prima categorie este apa de la robinet bine purificata. Adică, apa de la robinet este mai întâi purificată de impurități, apoi dezinfectată, după care se adaugă elemente utile și se toarnă în recipiente. O astfel de apă este, fără îndoială, mai bună decât apa de la robinet, dar nu toți producătorii reușesc să purifice complet apa de impurități.

Calitatea apei de cea mai înaltă categorie este mult mai ridicată. Cel mai adesea este apă subterană pură, care nu conține impurități dăunătoare. O astfel de apă fie este inițial bogată în compuși precum fluor, potasiu, calciu, iod, fie este îmbogățită cu aceștia înainte de a fi turnată în recipiente. Există o părere eronată că este suficient să curățați apa de toate impuritățile și va fi utilă. De fapt, apa ar trebui să îmbogățească corpul uman cu minerale. Din păcate, pe piață există mulți producători fără scrupule care vând nu doar apă îmbuteliată prost purificată, ci și apă insuficient mineralizată. Prin urmare, pentru a nu cumpăra un fals, ar trebui să acordați atenție următoarelor puncte:

• Eticheta recipientului de apa trebuie sa contina informatii despre categoria de apa.
• Recipientul nu trebuie să aibă lovituri, desenele și inscripțiile de pe etichetă trebuie să fie imprimate clar
• Nu ar trebui să existe sedimente în partea de jos a recipientului de apă.
• Este mai bine să cumpărați apă de la producători cunoscuți care produc produse similare de mult timp.

Filtre de uz casnic

Apa curata si sanatoasa poate fi obtinuta cu ajutorul filtrelor de uz casnic. Există multe filtre diferite cu care apa poate fi purificată cu diferite grade de purificare. Filtrele de uz casnic sunt împărțite în două grupe:

1. Filtre pentru ulcioare. Sunt ușor de utilizat și accesibile, cu toate acestea, performanța și gradul de purificare a apei sunt scăzute. Dacă în apa de la robinet există multe impurități mecanice, dar compoziția sa chimică respectă standardele, vă puteți limita la acest dispozitiv. Durata de viață a filtrului este lungă, cel mai important, aproximativ o dată la 1,5-2 luni (după curățarea a 150-300 litri de apă), înlocuiți cartușul. Urciorul trebuie spălat în mod regulat, iar apa filtrată nu trebuie păstrată în ea mult timp. În caz contrar, poate fi spălat, uscat și depozitat într-un loc uscat înainte de o pauză lungă de funcționare, deoarece umiditatea este un mediu favorabil pentru reproducerea microbilor patogeni.
2. modele de flux. Sunt conectate direct la alimentarea cu apă sau la robinet, sunt relativ scumpe, dar în același timp se caracterizează prin performanțe ridicate și oferă apă purificată de înaltă calitate. Utilizarea unor astfel de modele este recomandabilă dacă apa este foarte dura și are impurități nocive. Cartușele folosite în ele nu numai că efectuează curățarea mecanică a apei, ci și precipită impurități chimice toxice, fac apa mai moale și mai gustoasă.

Pentru ca filtrul să funcționeze eficient, este necesar să schimbați cartuşul în timp util, care are o resursă limitată. De regulă, în modelele staționare, cartușul durează aproximativ 1 an. Este important să rețineți că filtrele de flux necesită funcționare continuă. Cu o pauză lungă în utilizarea unui astfel de filtru, condițiile optime pentru reproducerea microbilor sunt create în cartușul său, iar performanța materialului de filtrare se pierde, de asemenea. Ca urmare, poate fi necesar să înlocuiți cartuşul și să curățați bine cavitatea filtrului.

Filtrare cu cărbune activ și minerale

Se crede că cărbunele activ absoarbe substanțe dăunătoare organismului uman din apă, inclusiv metale grele precum plumbul, radonul și produsele sale de degradare, clorul, pesticidele etc. În același timp, îmbogățește apa cu minerale valoroase. Pentru purificarea apei, tabletele de cărbune activ sunt ambalate într-o pungă de tifon și puse într-un recipient cu apă timp de 12-14 ore. După acest timp, apa pură este potrivită pentru băut. Nu se recomandă lăsarea apei cu cărbune activ pentru o perioadă mai lungă, deoarece o astfel de apă poate deveni un mediu favorabil pentru reproducerea diferitelor microorganisme.

Adesea, mineralele, în special siliciul, sunt folosite pentru a purifica apa.

Această metodă de obținere a apei pure a fost folosită în Rusia antică. Se crede că, datorită activării apei cu siliciu, aceasta devine nu numai pură, ci și mai gustoasă și poate fi păstrată mult timp fără a modifica compoziția. Într-o astfel de apă, viața virușilor și a microbilor patogeni este pur și simplu imposibilă. Siliciul absoarbe substanțe dăunătoare sănătății umane, cum ar fi sărurile metalelor grele, pesticidele, etc. Pentru a purifica apa cu siliciu acasă, este necesar să plasați siliciul spălat sub jet de apă într-un vas de sticlă sau email, turnați apă în ritm de 10 g de mineral pe litru de apă. Acoperiți vasele cu o cârpă curată și puneți-le într-un loc întunecat timp de 2-3 zile.

După perioada specificată, utilizați 2/3 de sus din apă, turnați stratul rămas, deoarece acolo se acumulează substanțe nocive din apă. Apa de silicon rezultată nu trebuie păstrată la frigider sau fiartă. Este mai bine să-l depozitați în interior, la o temperatură care nu este mai mică de +10 °C.

Materialul video va spune despre metodele moderne de purificare a apei potabile:

Spune-le prietenilor tai! Distribuie acest articol prietenilor tăi de pe rețeaua ta de socializare preferată folosind butoanele sociale. Mulțumesc!

Telegramă

Împreună cu acest articol citiți:

• Camera pompelor Lipetsk - apă minerală înzestrată cu vindecare...