در این بخش روش‌های سنتی موجود تصفیه آب، مزایا و معایب آن‌ها به تفصیل شرح داده می‌شود و همچنین روش‌های نوین و فناوری‌های جدید برای بهبود کیفیت آب مطابق با نیاز مصرف‌کننده ارائه می‌شود.

اهداف اصلی تصفیه آب به دست آوردن آب تمیز و سالم مناسب برای نیازهای مختلف است: تامین آب خانگی، شرب، فنی و صنعتیبا در نظر گرفتن امکان اقتصادی استفاده از روش های لازم تصفیه و تصفیه آب. رویکرد تصفیه آب در همه جا نمی تواند یکسان باشد. تفاوت ها به دلیل ترکیب آب و الزامات کیفیت آن است که بسته به هدف آب (آشامیدنی، صنعتی و غیره) به طور قابل توجهی متفاوت است. با این حال، مجموعه ای از روش های معمول مورد استفاده در سیستم های تصفیه آب و توالی استفاده از این روش ها وجود دارد.

روشهای اساسی (سنتی) تصفیه آب.

در عمل تامین آب، در فرآیند تصفیه و تصفیه، آب تحت تاثیر قرار می گیرد روشن شدن(حذف ذرات معلق) تغییر رنگ (حذف موادی که به آب رنگ می دهند) ، ضد عفونی(از بین بردن باکتری های بیماری زا در آن). علاوه بر این، بسته به کیفیت آب منبع، در برخی موارد از روش‌های خاصی برای بهبود کیفیت آب نیز استفاده می‌شود: نرم شدنآب (کاهش سختی به دلیل وجود نمک های کلسیم و منیزیم)؛ فسفاته کردن(برای نرم شدن عمیق تر آب)؛ نمک زدایی, نمک زداییآب (کاهش کانی سازی کلی آب)؛ سیلیکون زدایی، دفرریزاسیونآب (آزاد شدن آب از ترکیبات محلول آهن)؛ گاز زداییآب (حذف گازهای محلول از آب: سولفید هیدروژن H2S، CO2، O2)؛ غیرفعال کردنآب (حذف مواد رادیواکتیو از آب)؛ خنثی سازیآب (حذف مواد سمی از آب)، فلورایداسیون(افزودن فلوراید به آب) یا فلوریداسیون(حذف ترکیبات فلوئور)؛ اسیدی شدن یا قلیایی شدن (برای تثبیت آب). گاهی لازم است برای از بین بردن طعم و بو، جلوگیری از اثرات خورنده آب و .... ترکیبات خاصی از این فرآیندها بسته به دسته مصرف کنندگان و کیفیت آب در منابع استفاده می شود.

کیفیت آب در یک بدنه آبی با تعدادی شاخص (فیزیکی، شیمیایی و بهداشتی- باکتریولوژیکی)، مطابق با هدف آب تعیین می شود و تعیین می شود. استانداردهای کیفیت. بیشتر در این مورد در بخش بعدیبا مقایسه داده های کیفیت آب (به دست آمده از تجزیه و تحلیل) با نیازهای مصرف کننده، اقداماتی برای تصفیه آن تعیین می شود.

مشکل تصفیه آب مسائل مربوط به تغییرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی را در طول فرآیند تصفیه به منظور مناسب ساختن آن برای آشامیدن، یعنی تصفیه و بهبود خواص طبیعی آن، پوشش می دهد.

روش تصفیه آب، ترکیب و پارامترهای طراحی تاسیسات تصفیه برای تامین آب فنی و دوزهای محاسبه شده معرف ها بسته به درجه آلودگی بدنه آب، هدف سیستم تامین آب، بهره وری ایستگاه تعیین می شود. و شرایط محلی، و همچنین بر اساس داده های تحقیقات فن آوری و بهره برداری از سازه هایی که در شرایط مشابه کار می کنند.

تصفیه آب در چند مرحله انجام می شود. زباله ها و شن و ماسه در مرحله قبل از تمیز کردن حذف می شوند. ترکیبی از تصفیه اولیه و ثانویه انجام شده در تصفیه خانه های آب (WTPs) مواد کلوئیدی (مواد آلی) را حذف می کند. مواد مغذی محلول با استفاده از پس از درمان حذف می شوند. برای اینکه تصفیه کامل شود، تصفیه خانه های آب باید تمام دسته های آلاینده را حذف کنند. خیلی راه ها برای انجام دادن این وجود دارد.

با تجهیزات مناسب پس از تصفیه و WTP با کیفیت بالا، می توان از مناسب بودن آب حاصل برای آشامیدن اطمینان حاصل کرد. بسیاری از مردم با فکر بازیافت فاضلاب رنگ پریده می شوند، اما لازم به یادآوری است که در طبیعت، در هر صورت، تمام چرخه های آب انجام می شود. در واقع، پس از تصفیه مناسب می تواند آب با کیفیت بهتری نسبت به آب حاصل از رودخانه ها و دریاچه ها که اغلب فاضلاب تصفیه نشده دریافت می کنند، فراهم کند.

روشهای اساسی تصفیه آب

شفاف سازی آب

زلال‌سازی مرحله‌ای از تصفیه آب است که طی آن با کاهش ناخالصی‌های مکانیکی معلق در آب‌های طبیعی و پساب، کدورت آب از بین می‌رود. کدورت آب طبیعی، به ویژه منابع سطحی در طول دوره سیل، می تواند به 2000-2500 میلی گرم در لیتر برسد (در حد معمول برای آب آشامیدنی - بیش از 1500 میلی گرم در لیتر).

شفاف سازی آب با ته نشینی مواد معلق. این تابع انجام می شود زلال سازها، مخازن ته نشینی و فیلترها، که رایج ترین تصفیه خانه های آب هستند. یکی از پرکاربردترین روش‌های عملی برای کاهش محتوای ناخالصی‌های ریز پراکنده در آب، استفاده از آنهاست. انعقاد(بارش به صورت کمپلکس های ویژه - منعقد کننده ها) و به دنبال آن ته نشینی و فیلتراسیون. پس از شفاف سازی، آب وارد مخازن آب تمیز می شود.

تغییر رنگ آب،آن ها حذف یا رنگ زدایی کلوئیدهای رنگی مختلف یا مواد کاملاً محلول را می توان با انعقاد، استفاده از عوامل اکسید کننده مختلف (کلر و مشتقات آن، ازن، پرمنگنات پتاسیم) و جاذب ها (کربن فعال، رزین های مصنوعی) به دست آورد.

شفاف سازی با فیلتراسیون با انعقاد اولیه به کاهش چشمگیر آلودگی باکتریایی آب کمک می کند. با این حال، در میان میکروارگانیسم هایی که پس از تصفیه آب در آب باقی می مانند، ممکن است موارد بیماری زا نیز وجود داشته باشد (باسیل حصبه، سل و اسهال خونی؛ وبا ویبریو؛ ویروس های فلج اطفال و آنسفالیت) که منبع بیماری های عفونی هستند. برای نابودی نهایی آنها، آب در نظر گرفته شده برای مصارف خانگی باید اجباری شود ضد عفونی.

معایب انعقادته نشینی و فیلتراسیون:روش‌های پرهزینه و ناکارآمد تصفیه آب، که نیازمند روش‌های بهبود کیفیت اضافی است.)

ضد عفونی آب

گندزدایی یا ضدعفونی مرحله نهایی فرآیند تصفیه آب است. هدف سرکوب فعالیت حیاتی میکروب های بیماری زا موجود در آب است. از آنجایی که نه ته نشینی و نه فیلتر کردن باعث آزادسازی کامل نمی شود، کلرزنی و سایر روش های شرح داده شده در زیر برای ضد عفونی آب استفاده می شود.

در فن آوری تصفیه آب، تعدادی از روش های ضد عفونی آب شناخته شده است که می توان آنها را به پنج گروه اصلی طبقه بندی کرد: حرارتی; جذبروی کربن فعال؛ شیمیایی(با استفاده از عوامل اکسید کننده قوی)؛ الیگودینامی(قرار گرفتن در معرض یون های فلزات نجیب)؛ فیزیکی(با استفاده از امواج اولتراسوند، اشعه رادیواکتیو، اشعه ماوراء بنفش). از میان روش های ذکر شده، روش های گروه سوم پرکاربردترین هستند. کلر، دی اکسید کلر، ازن، ید و پرمنگنات پتاسیم به عنوان عوامل اکسید کننده استفاده می شود. پراکسید هیدروژن، هیپوکلریت سدیم و کلسیم. به نوبه خود، از میان عوامل اکسید کننده ذکر شده، در عمل اولویت داده می شود کلر، سفید کننده، هیپوکلرید سدیم. انتخاب روش ضد عفونی آب بر اساس دبی و کیفیت آب تصفیه شده، کارآیی پیش تصفیه آن، شرایط تامین، حمل و نگهداری معرف ها، امکان اتوماسیون فرآیندها و مکانیزه کردن کار فشرده انجام می شود. کار کردن

آبی که طی مراحل قبلی تصفیه، انعقاد، شفاف سازی و تغییر رنگ در لایه ای از رسوبات معلق یا ته نشینی، فیلتر شده باشد، در معرض گندزدایی قرار می گیرد، زیرا فیلتر حاوی ذراتی در سطح یا داخل آن نیست که باکتری ها و ویروس ها در داخل آن قرار گیرند. حالت جذب شده، خارج از نفوذ عوامل ضد عفونی کننده باقی می ماند.

ضد عفونی آب با عوامل اکسید کننده قوی.

در حال حاضر معمولاً در تأسیسات مسکن و خدمات عمومی ضدعفونی آب انجام می شود کلرزنیاب. اگر آب لوله کشی می نوشید، باید بدانید که حاوی ترکیبات کلر آلی است که مقدار آن پس از عملیات ضد عفونی آب با کلر به 300 میکروگرم در لیتر می رسد. ضمن اینکه این مقدار به سطح اولیه آلودگی آب بستگی ندارد، این 300 ماده در اثر کلر زنی در آب تشکیل می شوند. مصرف چنین آب آشامیدنی می تواند سلامت شما را به طور جدی تحت تاثیر قرار دهد. واقعیت این است که وقتی مواد آلی با کلر ترکیب می شوند، تری هالومتان ها تشکیل می شوند. این مشتقات متان دارای یک اثر سرطان زا هستند که باعث تشکیل سلول های سرطانی می شود. هنگامی که آب کلر جوشانده می شود، سم قدرتمندی تولید می کند - دیوکسین. محتوای تری هالومتان ها در آب را می توان با کاهش مقدار کلر مصرفی یا جایگزینی آن با سایر ضد عفونی کننده ها کاهش داد. کربن فعال دانه ایبرای حذف ترکیبات آلی تشکیل شده در طول تصفیه آب. و البته به کنترل دقیق تری بر کیفیت آب آشامیدنی نیاز داریم.

در موارد کدورت و رنگ زیاد آب های طبیعی، معمولاً از کلرزنی اولیه آب استفاده می شود، اما این روش ضد عفونی، همانطور که در بالا توضیح داده شد، نه تنها به اندازه کافی مؤثر نیست، بلکه به سادگی برای بدن ما مضر است.

معایب کلرزنی:به اندازه کافی موثر نیست و در عین حال آسیب جبران ناپذیری به سلامتی وارد می کند، زیرا تشکیل تری هالومتان های سرطان زا باعث تشکیل سلول های سرطانی می شود و دیوکسین منجر به مسمومیت شدید بدن می شود.

ضدعفونی آب بدون کلر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، زیرا روش های جایگزین ضد عفونی آب (به عنوان مثال، ضد عفونی با اشعه ماوراء بنفش) بسیار گران هستند. یک روش جایگزین برای کلرزنی برای گندزدایی آب با استفاده از ازن پیشنهاد شد.

ازن زنی

یک روش مدرن تر برای گندزدایی آب، تصفیه آب با استفاده از ازن است. واقعا، ازن زنیدر نگاه اول، آب از کلرزنی بی خطرتر است، اما معایبی نیز دارد. ازن بسیار ناپایدار است و به سرعت از بین می رود، بنابراین اثر باکتری کش آن کوتاه مدت است. اما آب هنوز باید قبل از رسیدن به آپارتمان ما از سیستم لوله کشی عبور کند. در این مسیر مشکلات زیادی در انتظار اوست. بر کسی پوشیده نیست که سیستم های تامین آب در شهرهای روسیه بسیار فرسوده هستند.

علاوه بر این، ازن با بسیاری از مواد موجود در آب مانند فنل نیز واکنش نشان می‌دهد و محصولات حاصل حتی سمی‌تر از کلروفنل‌ها هستند. ازن زنی آب در مواردی که یون های برم در آب وجود دارد، حتی در مقادیر ناچیز، بسیار خطرناک است، که تعیین آن حتی در شرایط آزمایشگاهی دشوار است. ازناسیون ترکیبات سمی برم - برمیدها را تولید می کند که حتی در دوزهای کوچک برای انسان خطرناک هستند.

روش ازن زنی آب خود را برای تصفیه توده های بزرگ آب - در استخرهای شنا، در سیستم های اشتراکی، به خوبی ثابت کرده است. در جایی که به گندزدایی کامل آب نیاز است. اما باید به خاطر داشت که ازن و همچنین محصولات حاصل از برهمکنش آن با کلرهای ارگانیک سمی است، بنابراین وجود غلظت زیادی از کلرهای ارگانیک در مرحله تصفیه آب می تواند برای بدن بسیار مضر و خطرناک باشد.

معایب ازن زنی:اثر باکتری کشی آن کوتاه مدت است و در واکنش با فنل حتی سمی تر از کلروفنل است که از کلرزنی برای بدن خطرناک تر است.

ضد عفونی آب با اشعه باکتری کش.

نتیجه گیری

همه روش های فوق به اندازه کافی مؤثر نیستند، همیشه ایمن نیستند، و علاوه بر این، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند: اولاً، آنها گران و بسیار پرهزینه هستند، نیاز به هزینه های ثابت نگهداری و تعمیر دارند، ثانیاً، آنها عمر مفید محدودی دارند، و ثالثاً آنها منابع انرژی زیادی مصرف می کنند.

فن آوری های جدید و روش های نوین برای بهبود کیفیت آب

معرفی فن آوری های جدید و روش های نوآورانه تصفیه آب، حل مجموعه ای از مشکلات را ممکن می سازد که تضمین می کند:

• تولید آب آشامیدنی که مطابق با استانداردهای تعیین شده و GOST ها باشد و نیازهای مصرف کننده را برآورده کند.
• قابلیت اطمینان تصفیه و ضد عفونی آب؛
• بهره برداری موثر بدون وقفه و قابل اعتماد تاسیسات تصفیه آب؛
• کاهش هزینه های تصفیه آب و تصفیه آب؛
• صرفه جویی در معرف، برق و آب برای نیازهای خود؛
• کیفیت تولید آب

فن آوری های جدید برای بهبود کیفیت آب عبارتند از:

روش های غشاییمبتنی بر فناوری های مدرن (از جمله ماکروفیلتراسیون، میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون، اسمز معکوس). برای نمک زدایی استفاده می شود فاضلاب، مجموعه ای از مشکلات تصفیه آب را حل می کند، اما آب تصفیه شده به معنای سالم بودن آن نیست. علاوه بر این، این روش‌ها پرهزینه و انرژی‌بر هستند و به هزینه‌های تعمیر و نگهداری ثابت نیاز دارند.

روش های تصفیه آب بدون معرف فعال سازی (ساختار)مایعاتامروزه روش های شناخته شده زیادی برای فعال کردن آب وجود دارد (به عنوان مثال، امواج مغناطیسی و الکترومغناطیسی، امواج فرکانس اولتراسونیک، کاویتاسیون، قرار گرفتن در معرض مواد معدنی مختلف، رزونانس و غیره). روش ساختار مایع راه حلی برای مجموعه ای از مشکلات تصفیه آب ( رنگ زدایی، نرم شدن، گندزدایی، گاز زدایی، اب زداییو غیره)، ضمن حذف تصفیه آب شیمیایی.

شاخص های کیفیت آب به روش های ساختار مایع مورد استفاده بستگی دارد و به انتخاب فناوری های مورد استفاده بستگی دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دستگاه های تصفیه آب مغناطیسی؛
- روش های الکترومغناطیسی؛
- روش کاویتاسیون تصفیه آب؛
- موج تشدید کننده فعال سازی آب (پردازش بدون تماس بر اساس پیزوکریستال).

سیستم های هیدرومغناطیسی (HMS) طراحی شده برای تصفیه آب در یک جریان با میدان مغناطیسی ثابت با یک پیکربندی فضایی خاص (برای خنثی کردن مقیاس در تجهیزات تبادل حرارت استفاده می شود؛ برای شفاف سازی آب، به عنوان مثال، پس از کلرزنی). اصل عملکرد سیستم برهمکنش مغناطیسی یون های فلزی موجود در آب (رزونانس مغناطیسی) و فرآیند همزمان تبلور شیمیایی است. HMS بر اساس اثر چرخه‌ای بر روی آب عرضه شده به مبدل‌های حرارتی توسط یک میدان مغناطیسی با پیکربندی مشخص ایجاد شده توسط آهنرباهای پرانرژی است. روش تصفیه آب مغناطیسی به هیچ معرف شیمیایی نیاز ندارد و بنابراین سازگار با محیط زیست است. اما معایبی هم دارد. HMS از آهنرباهای دائمی قدرتمند مبتنی بر عناصر کمیاب خاکی استفاده می کند. آنها خواص خود (قدرت میدان مغناطیسی) را برای مدت بسیار طولانی (ده ها سال) حفظ می کنند. با این حال، اگر آنها بیش از حد در دمای 110 - 120 درجه سانتیگراد گرم شوند، ممکن است خواص مغناطیسی ضعیف شوند. بنابراین، HMS باید در جایی نصب شود که دمای آب از این مقادیر بیشتر نباشد. یعنی قبل از گرم شدن، روی خط برگشت.

معایب سیستم های مغناطیسی: استفاده از HMS در دماهای بالاتر از 110 - 120 درجه امکان پذیر است.با؛ روش ناکافی موثر؛ برای نظافت کامل لازم است از آن در ترکیب با روش های دیگر استفاده شود که در نهایت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

روش کاویتاسیون تصفیه آب. کاویتاسیون عبارت است از تشکیل حفره ها در مایع (حباب های حفره یا حفره ها) پر از گاز، بخار یا مخلوط آنها. اصل کاویتاسیون- حالت فاز دیگری از آب. در شرایط کاویتاسیون، آب از حالت طبیعی خود به بخار تبدیل می شود. کاویتاسیون در نتیجه کاهش موضعی فشار در مایع رخ می دهد که می تواند یا با افزایش سرعت آن (کاویتاسیون هیدرودینامیکی) و یا با عبور موج صوتی در طول نیم چرخه نادری (کاویتاسیون صوتی) رخ دهد. علاوه بر این، ناپدید شدن شدید (ناگهانی) حباب های کاویتاسیون منجر به تشکیل شوک های هیدرولیکی و در نتیجه ایجاد موج فشرده سازی و کشش در مایع با فرکانس اولتراسونیک می شود. این روش برای حذف آهن، نمک های سختی و سایر عناصر بیش از حداکثر غلظت مجاز استفاده می شود، اما در ضد عفونی آب موثر نیست. در عین حال، انرژی قابل توجهی مصرف می کند و نگهداری با عناصر فیلتر قابل مصرف (منابع 500 تا 6000 متر مکعب آب) گران است.

معایب: برق مصرف می کند، کارایی کافی ندارد و نگهداری آن گران است.

نتیجه گیری

روش های فوق در مقایسه با روش های سنتی تصفیه آب و تصفیه آب موثرترین و دوستدار محیط زیست هستند. اما آنها دارای معایب خاصی هستند: پیچیدگی تاسیسات، هزینه بالا، نیاز به مواد مصرفی، مشکلات در تعمیر و نگهداری، مناطق قابل توجهی برای نصب سیستم های تصفیه آب مورد نیاز است. راندمان ناکافی، و علاوه بر آن محدودیت در استفاده (محدودیت در دما، سختی، pH آب و غیره).

روش‌های فعال‌سازی بدون تماس مایع (NL). فناوری های رزونانس

پردازش مایع بدون تماس انجام می شود. یکی از مزایای این روش ها، ساختار (یا فعال سازی) محیط مایع است که با فعال کردن خواص طبیعی آب بدون مصرف برق، تمامی وظایف فوق را فراهم می کند.

موثرترین فناوری در این زمینه فناوری NORMAQUA ( پردازش امواج تشدید بر اساس پیزوکریستال)، بدون تماس، سازگار با محیط زیست، بدون مصرف برق، غیر مغناطیسی، بدون تعمیر و نگهداری، عمر مفید - حداقل 25 سال. این فناوری مبتنی بر فعال‌کننده‌های پیزوسرامیک محیط‌های مایع و گازی است که تشدیدکننده‌های اینورتر هستند که امواج با شدت فوق‌العاده کم ساطع می‌کنند. مانند تأثیر امواج الکترومغناطیسی و مافوق صوت، تحت تأثیر ارتعاشات تشدید، پیوندهای بین مولکولی ناپایدار شکسته می شوند و مولکول های آب در یک ساختار فیزیکی و شیمیایی طبیعی در خوشه ها قرار می گیرند.

استفاده از فناوری امکان رها کردن کامل را فراهم می کند تصفیه آب شیمیاییو سیستم های گران قیمت تصفیه آب و مواد مصرفی و دستیابی به تعادل ایده آل بین حفظ بالاترین کیفیت آب و صرفه جویی در هزینه های عملیاتی تجهیزات.

کاهش اسیدیته آب (افزایش سطح pH)؛
- با کاهش ضریب اصطکاک آب (افزایش زمان مکش مویرگی) تا 30 درصد در مصرف برق در پمپ های انتقال صرفه جویی می شود و رسوبات رسوبی تشکیل شده قبلی را فرسایش می دهد.
- تغییر پتانسیل ردوکس آب Eh;
- کاهش سفتی کلی؛
- بهبود کیفیت آب: فعالیت بیولوژیکی، ایمنی (ضدعفونی تا 100٪) و خواص ارگانولپتیک.

این اختراع مربوط به روش های معرف برای تصفیه آب های زیرزمینی است که برای تامین آب آشامیدنی استفاده می شود و به ویژه برای تصفیه آب از آهن و منگنز در حضور مشترک آنها در نظر گرفته شده است. روش تصفیه آب آشامیدنی شامل تصفیه متوالی آب تصفیه شده با پرمنگنات پتاسیم و پراکسید هیدروژن و به دنبال آن فیلتراسیون روی فیلترهای شنی است که در آن پراکسید هیدروژن به نسبت 1:3 به پرمنگنات پتاسیم اضافی و نسبت دوزهای پرمنگنات پتاسیم عرضه می شود. پرمنگنات پتاسیم و پراکسید هیدروژن هنگام تصفیه آب به ترتیب از 15:1 تا 6:1 است. علاوه بر این، پرمنگنات پتاسیم بیش از حد نسبت به مقدار استوکیومتری آن مورد نیاز برای اکسیداسیون آهن آهن و منگنز مصرف می شود. این روش افزایش درجه تصفیه آب آشامیدنی از آهن و منگنز را در حضور مشترک آنها، از جمله اشکال کلوئیدی ترکیبات این فلزات، در شرایط دمای پایین، قلیائیت کم و کاهش سختی آب فراهم می کند. 2 حقوق.

این اختراع مربوط به تصفیه معرف آب های زیرزمینی مورد استفاده برای تامین آب آشامیدنی است و به ویژه این روش برای تصفیه آب های زیرزمینی از آهن و منگنز در حضور مشترک آنها در شرایط دمای پایین، قلیاییت کم و سختی آب در نظر گرفته شده است.

همانطور که مشخص است (G.I. Nikoladze. "بهبود کیفیت آبهای زیرزمینی." M., Stroyizdat, 1987)، تصفیه آب زیرزمینی از آهن و منگنز در دمای آب تصفیه شده > 4 ... 5 درجه سانتیگراد، قلیائیت و سختی بیش از 2mg-eq/l هیچ مشکلی در مواجهه با معرف های اکسید کننده، که به عنوان مثال، پرمنگنات پتاسیم در فناوری های شناخته شده است، در حالت عادی پیش می رود: یون های دو ظرفیتی آهن و منگنز به ترتیب به یک سه ظرفیتی اکسید می شوند و حالت چهار ظرفیتی، تشکیل محصولات واکنش نامحلول در آب. این فرآیند با معادلات واکنش زیر توصیف می شود:

3Fe 2 + + MnO - 4 + 8H 2 O 3Fe(OH) 3 +MnO(OH) 2 +5H + ;

3Mn 2 + + 2MnO - 4 +3H 2 O 5MnO(OH) 2 +4H + .

محصولات واکنش به شکل جامدات معلق معمولاً با فیلتراسیون روی فیلترهای شنی جدا می شوند.

در دماهای پایین، قلیاییت و سختی کم، این فرآیندها به کندی پیش می‌روند و محصولات واکنش ریز پراکنده را تشکیل می‌دهند که نمی‌توان آن‌ها را با فیلتر کردن از طریق ماسه حفظ کرد. پیامد این امر نشت آلاینده ها به داخل فیلتر است، یعنی کیفیت آب تصفیه شده مطابق با الزامات نیست.

روش شناخته شده ای برای تصفیه آب های زیرزمینی از آهن و منگنز وجود دارد که شامل دوز کردن محلول پرمنگنات پتاسیم در آب جاری و متعاقباً نگهداری محصولات واکنش روی فیلترها می شود (به "کتاب راهنمای طراحان مراجعه کنید. تامین آب برای مناطق مسکونی و شرکت های صنعتی"، M. .، استروییزدات، 1977، ص 192-193).

این روش دستیابی به غلظت باقیمانده آهن و منگنز را به ترتیب 0.3 و 0.1 میلی گرم در لیتر میسر می سازد. این الزامات SanPiN 2.1.4.559-96 "الزامات بهداشتی برای کیفیت آب در سیستم های تامین آب آشامیدنی متمرکز" را برآورده می کند. کنترل کیفیت".

با این حال، این فناوری کیفیت مورد نیاز آب تصفیه شده برای آهن و منگنز را در شرایطی که با هم در دمای پایین (کمتر از C)، قلیائیت کم (حداکثر 1.2 میلی اکیوالان در لیتر) و سختی آب کم (بدون وجود داشته باشند) فراهم نمی کند. بیش از 1.0 mEq/L).

روش شناخته شده ای برای تصفیه آب از آهن وجود دارد که شامل تصفیه آب با محلول پراکسید هیدروژن و به دنبال آن جداسازی محصولات واکنش است (به عنوان مثال به V.S. Alekseev و همکاران مراجعه کنید. مجله آبرسانی و لوله کشی، 1360، شماره 6، ص 25).

این روش به شما این امکان را می دهد که آهن آهنی را به حالت فریک اکسید کنید و آن را از آب جدا کنید

2Fe 2 + + H 2 O 2 + 2H + 2Fe 3 + + 2H 2 O;

Fe 3 + + 3H 2 O Fe(OH) 3 +3H + .

اما این روش تصفیه آب را در صورت وجود ذخیره قلیایی کافی در آن تضمین می کند (قلیاییت آب حداقل 2 mEq/l است).

علاوه بر این، این روش منگنز را از آب حذف نمی کند.

هدف از این اختراع افزایش درجه تصفیه آب آشامیدنی از آهن و منگنز در حضور مشترک آنها از جمله اشکال کلوئیدی ترکیبات این فلزات در شرایط دمای پایین، قلیاییت و سختی است.

مشکل با این واقعیت حل می شود که تصفیه آب آشامیدنی، از جمله تصفیه آن با پرمنگنات پتاسیم و فیلتراسیون بعدی، علاوه بر این شامل تصفیه با پراکسید هیدروژن است.

یکی از ویژگی های روش این است که آب به طور متوالی، ابتدا با پرمنگنات پتاسیم و سپس با پراکسید هیدروژن تصفیه می شود.

یکی دیگر از ویژگی های این روش این است که پرمنگنات پتاسیم نسبت به مقدار استوکیومتری مورد نیاز برای اکسیداسیون یون های دو ظرفیتی آهن و منگنز بیش از حد دوز می شود و پراکسید هیدروژن به نسبت 1:3 به پرمنگنات پتاسیم اضافی عرضه می شود.

یکی دیگر از ویژگی های روش این است که نسبت دوزهای پرمنگنات پتاسیم و پراکسید هیدروژن عرضه شده به آب تصفیه شده به ترتیب از 15:1 تا 6:1 متغیر است.

تصفیه آب با استفاده از این روش به شرح زیر انجام می شود.

آب‌های زیرزمینی حاوی آهن دو و سه ظرفیتی و همچنین منگنز در غلظت‌های 30-5 MPC در دمای طبیعی (1.5-2.5 درجه سانتی‌گراد)، قلیاییت (حداکثر mEq/l 1.2) و سختی (حداکثر 1.0 mEq/l) به اولین محفظه اختلاط وارد می شود - واکنش، قبل از آن محلول پرمنگنات پتاسیم در جریان قرار می گیرد.

اولین محفظه اختلاط به شکل یک میکسر بافل عمودی ساخته شده است.

وارد کردن محلول پرمنگنات پتاسیم به جریان آب تصفیه شده از طریق، به عنوان مثال، اتصالاتی که در خط لوله در مقابل اولین محفظه اختلاط نصب شده است، انجام می شود.

دستگاه معرفی محلول پرمنگنات پتاسیم همچنین حاوی یک توزیع کننده است که به عنوان مثال به شکل یک پمپ غشایی با درایو الکترومغناطیسی ساخته شده است و یک مخزن تامین محلول معرف. سپس، پس از اولین محفظه اختلاط، محلولی از پراکسید هیدروژن در آب قرار می گیرد. پس از آن، آب تصفیه شده به محفظه واکنش اختلاط دوم وارد می شود، جایی که فرآیند کاهش مقدار اضافی پرمنگنات پتاسیم اتفاق می افتد.

پس از محفظه اختلاط دوم، آب تصفیه شده از یک فیلتر پشت پرکننده، به عنوان مثال، یک فیلتر شنی عبور داده می شود و پس از آن غلظت باقیمانده آهن و منگنز در آب تعیین می شود.

یکی از تجسم های اختراع.

آب های زیرزمینی حاوی آهن آهن تا 2 میلی گرم در لیتر به صورت کلوئیدی، آهن آهن تا 5/2 میلی گرم در لیتر، منگنز 5/0 میلی گرم در لیتر در دمای 2 درجه سانتیگراد، قلیائیت تا 0/1 میلی گرم در هر لیتر و سختی تا 0/1 میلی اکی والان /l از طریق یک جریان به یک تصفیه خانه حاوی دو محفظه اختلاط و تجهیزات برای وارد کردن محلول های معرف به جریان جریان آب تصفیه شده تغذیه می شود.

قبل از اولین محفظه اختلاط، پرمنگنات پتاسیم به دوز 5.0-7.0 گرم بر متر مکعب وارد آب می شود.

قبل از محفظه اختلاط دوم، پراکسید هیدروژن با دوز 0.3-0.8 گرم بر متر مکعب به جریان عبوری وارد می شود.

سپس آب تصفیه شده از طریق فیلترهای شنی شناخته شده فیلتر می شود.

در نتیجه تصفیه، آب با محتوای کل آهن بیش از 0.2 میلی گرم در لیتر، منگنز بیش از 0.1 میلی گرم در لیتر به دست می آید. آهن آهن وجود ندارد. رنگ آب تصفیه شده بیش از 5 BCS (مقیاس بی کرومات- کبالت) نیست، کدورت بیش از 0.5 میلی گرم در لیتر نیست، بو و مزه ندارد.

تجسم دیگر این اختراع به شرح زیر است.

آب زیرزمینی حاوی آهن آهن تا 2.0 میلی گرم در لیتر به صورت کلوئیدی، آهن آهن تا 2.5 میلی گرم در لیتر، منگنز 0.5 میلی گرم در لیتر در دمای 1.8 درجه سانتیگراد از طریق تاسیسات شرح داده شده عبور داده می شود و به طور متوالی در دستگاه تصفیه شده مخلوط می شود. پرمنگنات پتاسیم را با دوز 6-8 گرم بر متر مکعب و پراکسید هیدروژن با دوز 0/5-1 گرم بر متر مکعب مخلوط کنید. سپس آب از طریق فیلترهای شنی فیلتر می شود.

آب تصفیه شده حاوی بیش از 0.1 میلی گرم در لیتر آهن کل، بدون آهن دو ظرفیتی، بیش از 0.05 میلی گرم در لیتر منگنز نیست. رنگ آب تصفیه شده بیش از 3 درجه BCS نیست، کدورت بیش از 0.3 میلی گرم در لیتر، بدون بو و مزه است.

در طی فرآیند تصفیه آب، اکسیداسیون آهن دو ظرفیتی و منگنز دو ظرفیتی با پرمنگنات پتاسیم اتفاق می افتد.

دوز اضافی پرمنگنات پتاسیم با پراکسید هیدروژن طبق معادله کاهش می یابد.

2KMnO 4 +3H 2 O 2 2MnO(OH) 2 +3O 2 +2CON.

هیدرات دی اکسید منگنز به دست آمده - Mn(OH) 2 - یک جاذب-هم رسوب کننده قوی است و به اشکال کلوئیدی فاز جامد آهن و منگنز اکسید شده و همچنین ترکیباتی که به آب تصفیه شده رنگ، طعم و بو می دهند تبدیل می شود.

این اختراع درجه بالایی از تصفیه را از تمام اشکال آهن و منگنز در شرایط دماهای پایین، قلیائیت کم و سختی آب فراهم می کند.

مطالبه

1. روشی برای تصفیه آب آشامیدنی، از جمله تصفیه آن با پرمنگنات پتاسیم و فیلتراسیون بعدی، که مشخصه آن این است که آب علاوه بر آن با پراکسید هیدروژن تصفیه می شود و پراکسید هیدروژن به نسبت 1:3 به پرمنگنات پتاسیم اضافی عرضه می شود. نسبت دوزهای پرمنگنات پتاسیم و پراکسید هیدروژن در طول آب تصفیه به ترتیب از 15:1 تا 6:1 است.

2. روش طبق ادعای 1، مشخص می شود که آب به طور متوالی، ابتدا با پرمنگنات پتاسیم و سپس با پراکسید هیدروژن تصفیه می شود.

3. روش طبق ادعای 1 که مشخصه آن این است که پرمنگنات پتاسیم بیش از حد نسبت به مقدار استوکیومتری آن مورد نیاز برای اکسیداسیون آهن آهن و منگنز مصرف می شود.

اختراعات مشابه:

این اختراع مربوط به فناوری شیمیایی، به ویژه دستگاه‌هایی برای تصفیه الکتروشیمیایی آب و محلول‌های آبی کلریدهای فلز قلیایی و قلیایی خاکی است و می‌توان از آن برای تولید محلول‌های شستشو و ضدعفونی‌کننده استفاده کرد.

یکی از اهداف اصلی این شرکت، تصفیه موثر آب به دست آمده از منابع طبیعی سطحی به منظور تامین آب آشامیدنی با کیفیت بالا برای ساکنان می باشد. طرح تکنولوژیکی کلاسیک مورد استفاده در ایستگاه های تصفیه آب مسکو امکان انجام این کار را فراهم می کند. با این حال، روندهای مداوم در بدتر شدن کیفیت آب در منابع آب به دلیل تأثیرات انسانی و سخت‌تر شدن استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی، نیاز به افزایش درجه تصفیه را دیکته می‌کند.

با آغاز هزاره جدید در مسکو، برای اولین بار در روسیه، علاوه بر طرح کلاسیک، از فناوری های نوآورانه بسیار کارآمد برای تهیه آب آشامیدنی نسل جدید استفاده می شود. پروژه های قرن بیست و یکم تصفیه خانه های مدرنی هستند که در آنها فناوری کلاسیک با فرآیندهای ازن زنی و جذب روی کربن فعال تکمیل می شود. به لطف جذب ازن، آب بهتر از آلاینده های شیمیایی تصفیه می شود، بوها و طعم های نامطبوع از بین می روند و ضد عفونی اضافی رخ می دهد.

استفاده از فن‌آوری‌های نوآورانه تأثیر تغییرات فصلی در کیفیت آب طبیعی را از بین می‌برد، بوی بد آب آشامیدنی را تضمین می‌کند و ایمنی اپیدمی آن را حتی در موارد آلودگی اضطراری منبع تأمین آب تضمین می‌کند. در مجموع حدود 50 درصد از کل آب تصفیه شده با استفاده از فناوری های جدید تهیه می شود.

همزمان با معرفی روش های جدید تصفیه آب، فرآیندهای ضد عفونی نیز در حال بهبود است. به منظور افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی تولید آب آشامیدنی با حذف کلر مایع از گردش، در سال 2012 انتقال تمام ایستگاه های تصفیه آب به یک معرف جدید - هیپوکلریت سدیم تکمیل شد.در ارتباط با تشدید استانداردهای دولتی برای محتوای کلروفرم در آب آشامیدنی، توسعه هدفمند رژیم های ضد عفونی انجام شد، در نتیجه غلظت کلروفرم در آب لوله کشی مسکو، طبق میانگین داده های سال 2018، از 5 تا 13 میکروگرم در لیتر، با استاندارد 60 تجاوز نکرد. میکروگرم در لیتر

طرح‌های فن‌آوری برای تصفیه آب‌های آرتزین با در نظر گرفتن ویژگی‌های کیفیت آب سفره‌های زیرزمینی بهره‌برداری شده برای هر تأسیسات فردی است و شامل مراحل زیر می‌شود: deferrization. نرم شدن؛ تهویه آب با استفاده از فیلترهای جذب کربن؛ حذف ناخالصی های فلزات سنگین؛ ضدعفونی با هیپوکلریت سدیم یا استفاده از لامپ های فرابنفش.

امروزه در مناطق اداری ترویتسکی و نووموسکوفسکی مسکو، حدود نیمی از واحدهای آبگیر، آبی را تامین می کنند که تحت پردازش تکنولوژیکی قرار گرفته است.

معرفی مرحله‌ای فن‌آوری‌های جدید مطابق با طرح کلی برای توسعه سیستم آبرسانی انجام می‌شود، که مقرر می‌دارد بازسازی کامل کلیه تأسیسات تصفیه آب، تأمین آب با بالاترین کیفیت را برای همه ساکنان این منطقه ممکن می‌سازد. کلان شهر مسکو

روش‌های زیادی برای بهبود کیفیت آب وجود دارد و این روش‌ها باعث می‌شوند که آب از میکروارگانیسم‌های خطرناک، ذرات معلق، ترکیبات هیومیک، نمک‌های اضافی، مواد سمی و رادیواکتیو و گازهای بدبو آزاد شود.

هدف اصلی از تصفیه آب، محافظت از مصرف کننده در برابر موجودات بیماری زا و ناخالصی هایی است که ممکن است برای سلامتی انسان خطرناک باشد و یا دارای خواص ناخوشایند (رنگ، ​​بو، طعم و غیره) باشد. روش های تصفیه باید با در نظر گرفتن کیفیت و ماهیت تامین آب انتخاب شوند.

استفاده از منابع آب بین لایه ای زیرزمینی برای تامین آب متمرکز دارای تعدادی مزیت نسبت به استفاده از منابع سطحی است. مهمترین آنها عبارتند از: حفاظت از آب در برابر آلودگی های خارجی، ایمنی اپیدمیولوژیک، ثبات کیفیت و جریان آب. جریان حجم آبی است که از یک منبع در واحد زمان (l/hour، m/day و غیره) می آید.

به طور معمول، آب های زیرزمینی نیازی به شفاف سازی، سفید کردن یا گندزدایی ندارند.نمودار سیستم تامین آب زیرزمینی در شکل نشان داده شده است.

از معایب استفاده از منابع آب زیرزمینی برای تامین آب متمرکز می توان به جریان کم آب اشاره کرد، به این معنی که می توان از آنها در مناطق با جمعیت نسبتاً کم (شهرهای کوچک و متوسط، سکونتگاه های شهری و سکونتگاه های روستایی) استفاده کرد. بیش از 50 هزار سکونتگاه روستایی دارای آبرسانی متمرکز هستند، اما بهسازی روستاها به دلیل پراکندگی سکونتگاه های روستایی و تعداد کم آنها (تا 200 نفر) مشکل است. اغلب در اینجا از انواع مختلفی از چاه ها استفاده می شود (شفت، لوله).

محل چاه ها بر روی تپه ای انتخاب می شود که حداقل 20-30 متر از منبع احتمالی آلودگی (سرویس ها، حوضچه ها و غیره) فاصله دارد. هنگام حفر چاه، رسیدن به آبخوان دوم توصیه می شود.

کف چاه باز می ماند و دیوارهای اصلی با موادی تقویت می شوند که مقاومت در برابر آب را تضمین می کنند. حلقه های بتنی یا قاب چوبی بدون شکاف. دیواره های چاه باید حداقل 0.8 متر از سطح زمین بالاتر برود.برای ساختن قلعه سفالی که از ورود آب های سطحی به چاه جلوگیری می کند، سوراخی به عمق 2 متر و عرض 0.7-1 متر در اطراف چاه حفر کنید و آن را پر کنید. خاک رس چرب خوب فشرده شده بر بالای قلعه سفالی ماسه می‌افزایند و آن را با آجر یا بتن با شیب دور از چاه سنگ فرش می‌کنند تا آب‌های سطحی تخلیه شود و در حین آبگیری بریزد. چاه باید مجهز به درب باشد و فقط از سطل عمومی استفاده شود. بهترین راه برای بالا بردن آب با پمپ است. علاوه بر چاه های معدن، از انواع چاه های لوله ای برای استخراج آب های زیرزمینی استفاده می شود.

: 1 - لوله چاه; 2 - ایستگاه پمپاژ بالابر اول; 3 - مخزن; 4 - ایستگاه پمپاژ بالابر دوم; 5 - برج آب; 6 - شبکه آبرسانی

.

مزیت چنین چاه هایی این است که می توانند در هر عمقی باشند؛ دیواره های آنها از لوله های فلزی ضد آب ساخته شده است که آب از طریق آنها توسط پمپ بالا می رود. هنگامی که آب سازند در عمق بیش از 6-8 متر قرار دارد، با احداث چاه های مجهز به لوله ها و پمپ های فلزی که بهره وری آن به 100 متر مکعب یا بیشتر می رسد، استخراج می شود.

: a - پمپ; ب - یک لایه شن در کف چاه

آب مخازن آزاد مستعد آلودگی است، بنابراین، از نقطه نظر اپیدمیولوژیک، تمام منابع آب آزاد، تا حدی بیشتر یا کمتر، بالقوه خطرناک هستند. علاوه بر این، این آب اغلب حاوی ترکیبات هیومیک، مواد معلق از ترکیبات شیمیایی مختلف است، بنابراین نیاز به تمیز کردن و ضد عفونی کاملتری دارد.

نمودار تامین آب برای یک منبع آب سطحی در شکل 1 نشان داده شده است.

سازه های اصلی یک خط لوله آب که از آب از یک مخزن باز تغذیه می شود عبارتند از: سازه های جمع آوری و بهبود کیفیت آب، مخزن آب تمیز، تاسیسات پمپاژ و برج آب. یک مجرای آب و یک شبکه توزیع از خطوط لوله ساخته شده از فولاد یا دارای پوشش های ضد خوردگی از آن خارج می شود.

بنابراین اولین مرحله تصفیه آب از منبع آب آزاد، شفاف سازی و تغییر رنگ است. در طبیعت، این امر از طریق ته نشین شدن طولانی مدت حاصل می شود. اما رسوب گذاری طبیعی به کندی پیش می رود و اثربخشی رنگ زدایی کم است. بنابراین، آبرسانی ها اغلب از تصفیه شیمیایی با مواد منعقد کننده استفاده می کنند که باعث تسریع ته نشین شدن ذرات معلق می شود. فرآیند شفاف سازی و سفید کردن معمولاً با فیلتر کردن آب از طریق لایه ای از مواد دانه ای (مانند ماسه یا آنتراسیت خرد شده) تکمیل می شود. دو نوع فیلتر استفاده می شود - آهسته و سریع.

تصفیه آهسته آب از طریق فیلترهای مخصوص انجام می شود که مخزن آجری یا بتنی است که در پایین آن زهکشی از کاشی های بتن مسلح یا لوله های زهکشی با سوراخ وجود دارد. از طریق زهکشی، آب فیلتر شده از فیلتر خارج می شود. یک لایه پشتیبان از سنگ خرد شده، سنگریزه و شن در بالای زهکش بارگذاری می شود که به تدریج به سمت بالا کاهش می یابد، که از ریختن ذرات کوچک به سوراخ های زهکشی جلوگیری می کند. ضخامت لایه نگهدارنده 0.7 متر است. یک لایه فیلتر (1 متر) با قطر دانه 0.25-0.5 میلی متر بر روی لایه نگهدارنده بارگذاری می شود. یک فیلتر آهسته فقط پس از بلوغ آب را به خوبی تصفیه می کند که شامل موارد زیر است: فرآیندهای بیولوژیکی در لایه بالایی ماسه رخ می دهد - تولید مثل میکروارگانیسم ها، هیدروبیونت ها، تاژک ها، سپس مرگ آنها، کانی سازی مواد آلی و تشکیل یک بیولوژیکی. فیلمی با منافذ بسیار کوچک که می تواند حتی کوچکترین ذرات، تخم کرم و تا 99 درصد باکتری را به دام بیندازد. سرعت فیلتراسیون 0.1-0.3 متر در ساعت است.

برنج. 1.

: 1 - حوض; 2 - لوله های ورودی و چاه ساحلی; 3 - ایستگاه پمپاژ بالابر اول; 4 - امکانات درمانی; 5 - مخازن آب تمیز; 6 - ایستگاه پمپاژ بالابر دوم; 7 - خط لوله؛ 8 - برج آب; 9 - شبکه توزیع; 10-محل مصرف آب.

از فیلترهای کند اثر بر روی خطوط لوله آب کوچک برای تامین آب روستاها و سکونتگاه های شهری استفاده می شود. هر 30-60 روز یک بار، لایه سطحی ماسه آلوده به همراه فیلم بیولوژیکی حذف می شود.

تمایل به تسریع رسوب ذرات معلق، از بین بردن رنگ آب و سرعت بخشیدن به فرآیند فیلتراسیون منجر به انعقاد اولیه آب شد. برای انجام این کار، منعقد کننده ها به آب اضافه می شوند، یعنی. موادی که هیدروکسیدها را با لخته هایی که به سرعت ته نشین می شوند تشکیل می دهند. سولفات آلومینیوم - Al2(SO4)3 - به عنوان منعقد کننده استفاده می شود. کلرید آهن - FeSl3، سولفات آهن - FeSO4، و غیره. تکه های منعقد کننده دارای سطح فعال بزرگ و بار الکتریکی مثبت هستند که به آنها اجازه می دهد تا حتی کوچکترین سوسپانسیون با بار منفی میکروارگانیسم ها و مواد هیومیک کلوئیدی را که به پایین منتقل می شوند، جذب کنند. مخزن ته نشینی با ته نشین شدن پولک ها. شرایط اثربخشی انعقاد، وجود بی کربنات است. به ازای هر 1 گرم منعقد کننده 0.35 گرم Ca(OH)2 اضافه کنید. اندازه مخازن ته نشینی (افقی یا عمودی) برای ته نشینی 2-3 ساعته آب طراحی شده است.

پس از انعقاد و ته نشین شدن، آب به فیلترهای سریع با ضخامت لایه فیلتر شنی 0.8 متر و قطر دانه ماسه 0.5-1 میلی متر عرضه می شود. سرعت تصفیه آب 5-12 متر در ساعت است. راندمان تصفیه آب: از میکروارگانیسم ها - 70-98٪ و از تخم کرم ها - 100٪. آب شفاف و بی رنگ می شود.

فیلتر با تامین آب در جهت مخالف با سرعت 5-6 برابر بیشتر از سرعت فیلتراسیون به مدت 10-15 دقیقه تمیز می شود.

به منظور تشدید عملکرد سازه های توصیف شده، از فرآیند انعقاد در بارگذاری دانه ای فیلترهای سریع (انعقاد تماسی) استفاده می شود. چنین ساختارهایی را زلال سازهای تماسی می نامند. استفاده از آنها نیازی به ساخت اتاق های لخته سازی و مخازن ته نشینی ندارد، که باعث می شود حجم سازه ها 4-5 برابر کاهش یابد. فیلتر تماسی دارای بارگذاری سه لایه است. لایه بالایی خاک رس منبسط شده، تراشه های پلیمری و غیره است (اندازه ذرات 2.3-3.3 میلی متر است).

لایه میانی آنتراسیت، خاک رس منبسط شده است (اندازه ذرات - 1.25-2.3 میلی متر).

لایه زیرین ماسه کوارتز است (اندازه ذرات - 0.8-1.2 میلی متر). سیستمی از لوله های سوراخ شده در بالای سطح بارگیری تقویت می شود تا محلول منعقد کننده را معرفی کند. سرعت فیلتراسیون تا 20 متر در ساعت

با هر طرحی، مرحله نهایی تصفیه آب در یک سیستم تامین آب از یک منبع سطحی باید ضد عفونی باشد.

هنگام سازماندهی تامین آب خانگی و آشامیدنی متمرکز برای شهرک های کوچک و امکانات فردی (خانه های استراحت، پانسیون ها، اردوگاه های پیشگام)، در مورد استفاده از مخازن سطحی به عنوان منبع تامین آب، سازه هایی با ظرفیت کم مورد نیاز است. این الزامات توسط تاسیسات فشرده کارخانه Struya با ظرفیت 25 تا 800 متر مکعب در روز برآورده می شود.

برای نصب از یک مخزن ته نشینی لوله ای و یک فیلتر با بارگذاری دانه ای استفاده می شود. طراحی فشاری تمام عناصر تاسیسات، تامین آب منبع را با استفاده از پمپ‌های بالابر از طریق سامپ و فیلتر مستقیماً به برج آب و سپس به مصرف‌کننده تضمین می‌کند. مقدار اصلی آلاینده ها در یک مخزن ته نشینی لوله ای ته نشین می شود. فیلتر شنی حذف نهایی ناخالصی های معلق و کلوئیدی از آب را تضمین می کند.

کلر برای ضدعفونی می تواند قبل از مخزن ته نشینی یا مستقیماً به آب تصفیه شده وارد شود. نصب 1-2 بار در روز به مدت 5-10 دقیقه با جریان معکوس آب شسته می شود. مدت زمان تصفیه آب از 40-60 دقیقه تجاوز نمی کند، در حالی که در ایستگاه آب این فرآیند از 3 تا 6 ساعت طول می کشد.

راندمان تصفیه و ضد عفونی آب با استفاده از نصب Struya به 99.9٪ می رسد.

گندزدایی آب را می توان با روش های شیمیایی و فیزیکی (بدون واکنش) انجام داد.

روش های شیمیایی ضد عفونی آب شامل کلرزنی و ازن زنی است. وظیفه ضد عفونی، از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا است، یعنی. تضمین ایمنی آب همه گیر

روسیه یکی از اولین کشورهایی بود که در آن از کلرزنی آب در سیستم های تامین آب استفاده شد. این اتفاق در سال 1910 رخ داد. با این حال، در مرحله اول، کلرزنی آب تنها در هنگام شیوع بیماری های همه گیر آب انجام می شد.

در حال حاضر کلرزنی آب یکی از گسترده ترین اقدامات پیشگیرانه است که نقش بسزایی در پیشگیری از اپیدمی آب داشته است. این امر با در دسترس بودن روش، هزینه کم و قابلیت اطمینان ضد عفونی و همچنین تطبیق پذیری آن تسهیل می شود، یعنی. قابلیت ضد عفونی آب در ایستگاه های آبرسانی، تاسیسات سیار، در چاه (در صورت آلوده بودن و غیر قابل اطمینان بودن)، در اردوگاه صحرایی، در بشکه، سطل و فلاسک.

اصل کلرزنی مبتنی بر تصفیه آب با کلر یا ترکیبات شیمیایی حاوی کلر به شکل فعال است که دارای اثر اکسید کننده و باکتری کش است.

شیمی فرآیندهای رخ داده به این صورت است که وقتی کلر به آب اضافه می شود، هیدرولیز آن اتفاق می افتد:

آن ها اسید کلریدریک و هیپوکلرو تشکیل می شود. در تمام فرضیه‌هایی که مکانیسم عمل باکتری‌کشی کلر را توضیح می‌دهند، اسید هیپوکلروس جایگاه مرکزی دارد. اندازه کوچک مولکول و خنثی بودن الکتریکی به اسید هیپوکلرو اجازه می دهد تا به سرعت از غشای سلولی باکتری عبور کند و بر آنزیم های سلولی (گروه های BN؛) تأثیر بگذارد که برای متابولیسم و ​​فرآیندهای تولید مثل سلولی مهم است. این با میکروسکوپ الکترونی تأیید شد: آسیب به غشای سلولی، اختلال در نفوذپذیری آن و کاهش حجم سلول آشکار شد.

در سیستم های تامین آب بزرگ، گاز کلر برای کلرزنی استفاده می شود که به صورت مایع در سیلندرها یا مخازن فولادی عرضه می شود. به عنوان یک قاعده، از روش کلرزنی معمولی استفاده می شود، یعنی. روش کلرزنی با توجه به نیاز کلر.

انتخاب دوز برای اطمینان از ضد عفونی قابل اعتماد مهم است. هنگام ضد عفونی کردن آب، کلر نه تنها به مرگ میکروارگانیسم ها کمک می کند، بلکه با مواد آلی موجود در آب و برخی نمک ها نیز برهم کنش می کند. تمام این اشکال اتصال کلر در مفهوم "جذب کلر آب" ترکیب شده است.

مطابق با SanPiN 2.1.4.559-96 "آب آشامیدنی..." دوز کلر باید به گونه ای باشد که پس از ضد عفونی آب حاوی 0.3-0.5 میلی گرم در لیتر کلر باقیمانده آزاد باشد. این روش بدون اینکه مزه آب را مختل کند و برای سلامتی مضر نباشد، نشان دهنده قابل اعتماد بودن ضدعفونی است.

مقدار کلر فعال بر حسب میلی گرم که برای ضد عفونی کردن 1 لیتر آب لازم است، نیاز کلر نامیده می شود.

علاوه بر انتخاب صحیح دوز کلر، شرط لازم برای ضدعفونی موثر، اختلاط خوب آب و زمان کافی تماس آب با کلر است: حداقل 30 دقیقه در تابستان، حداقل 1 ساعت در زمستان.

اصلاحات کلرزنی: کلرزنی مضاعف، کلرزنی با آمونیاک، کلرزنی مجدد و غیره.

کلرزنی مضاعف شامل تامین کلر دو بار به ایستگاه های آبرسانی است: بار اول قبل از مخازن ته نشینی و بار دوم، طبق معمول، پس از فیلترها. این امر انعقاد و تغییر رنگ آب را بهبود می بخشد، رشد میکرو فلور را در تاسیسات تصفیه سرکوب می کند و قابلیت اطمینان ضد عفونی را افزایش می دهد.

کلرزنی با آمونیاک شامل وارد کردن محلول آمونیاک در آب برای ضد عفونی کردن و پس از 0.5-2 دقیقه - کلر است. در این مورد، کلرامین ها در آب تشکیل می شوند - مونوکلرامین ها (NH2Cl) و دی کلرامین ها (NHCl2) که همچنین دارای اثر باکتری کش هستند. از این روش برای ضد عفونی کردن آب های حاوی فنل برای جلوگیری از تشکیل کلروفنل استفاده می شود. کلروفنل‌ها حتی در غلظت‌های بسیار کم، بوی و طعم دارویی به آب می‌دهند. کلرامین ها که پتانسیل اکسیداسیون ضعیف تری دارند، با فنل ها کلروفنل تشکیل نمی دهند. سرعت ضدعفونی آب با کلرآمین کمتر از استفاده از کلر است، بنابراین مدت زمان ضدعفونی آب باید حداقل 2 ساعت و کلر باقیمانده 0.8-1.2 میلی گرم در لیتر باشد.

کلرزنی مجدد شامل افزودن عمدی دوزهای کلر زیاد به آب (10-20 میلی گرم در لیتر یا بیشتر) است. این به شما امکان می دهد زمان تماس آب با کلر را به 15-20 دقیقه کاهش دهید و ضدعفونی قابل اعتمادی از انواع میکروارگانیسم ها بدست آورید: باکتری ها، ویروس ها، ریکتزیای Burnet، کیست ها، آمیب اسهال خونی، سل و حتی هاگ سیاه زخم. پس از اتمام فرآیند گندزدایی مقدار زیادی کلر در آب باقی می ماند و نیاز به دکلره ایجاد می شود. برای این منظور هیپوسولفیت سدیم به آب اضافه می شود یا آب از طریق لایه ای از کربن فعال فیلتر می شود.

کلرزنی مجدد عمدتاً در اکسپدیشن ها و شرایط نظامی استفاده می شود.

معایب روش کلرزنی عبارتند از:

الف) دشواری حمل و نقل و ذخیره کلر مایع و سمیت آن.

ب) تماس طولانی آب با کلر و مشکل در انتخاب دوز هنگام کلرزنی با دوزهای معمولی.

ج) تشکیل ترکیبات کلر آلی و دیوکسین در آب که نسبت به بدن بی تفاوت نیستند.

د) تغییرات در خواص ارگانولپتیک آب.

و با این وجود، راندمان بالا باعث می شود روش کلرزنی رایج ترین روش در عمل ضد عفونی آب باشد.

در جستجوی روش‌های بدون معرف یا معرف‌هایی که ترکیب شیمیایی آب را تغییر نمی‌دهند، توجه خود را به ازن معطوف کردیم. اولین آزمایش برای تعیین خواص باکتری کشی ازن در فرانسه در سال 1886 انجام شد. اولین کارخانه ازن زنی صنعتی جهان در سال 1911 در سن پترزبورگ ساخته شد.

در حال حاضر، روش ازن زنی آب یکی از امیدوارکننده ترین است و در حال حاضر در بسیاری از کشورهای جهان - فرانسه، ایالات متحده آمریکا و غیره استفاده می شود. ما آب را در مسکو، یاروسلاول، چلیابینسک، اوکراین (کیف، دنپروپتروفسک، زاپوروژیه و غیره) ازن می کنیم.

ازن (O3) یک گاز بنفش کم رنگ با بوی مشخص است. مولکول ازن به راحتی از اتم اکسیژن جدا می شود. هنگامی که ازن در آب تجزیه می شود، رادیکال های آزاد کوتاه مدت HO2 و OH به عنوان محصولات میانی تشکیل می شوند. اکسیژن اتمی و رادیکال های آزاد به عنوان عوامل اکسید کننده قوی، خاصیت باکتری کشی ازن را تعیین می کنند.

همراه با اثر باکتری کشی ازن، در هنگام تصفیه آب، تغییر رنگ و از بین رفتن طعم و بو رخ می دهد.

اوزون مستقیماً در کارخانه های آب از طریق تخلیه الکتریکی آرام در هوا تولید می شود. نصب ازن زنی آب ترکیبی از واحدهای تهویه مطبوع، تولید ازن و مخلوط کردن آن با آب ضد عفونی شده است. یک شاخص غیرمستقیم اثربخشی ازن، باقیمانده ازن در سطح 0.1-0.3 میلی گرم در لیتر پس از محفظه اختلاط است.

مزایای ازن نسبت به کلر در ضدعفونی آب این است که ازن ترکیبات سمی در آب (ترکیبات ارگانوکلر، دیوکسین ها، کلروفنول ها و غیره) ایجاد نمی کند، خواص ارگانولپتیک آب را بهبود می بخشد و با زمان تماس کمتر (تا 10) اثر باکتری کشی ایجاد می کند. دقایق). در برابر تک یاخته های بیماری زا - آمیب دیسانتریک، ژیاردیا و غیره موثرتر است.

معرفی گسترده ازن زنی در عمل ضد عفونی آب به دلیل شدت بالای انرژی فرآیند تولید ازن و تجهیزات ناقص مختل شده است.

عمل الیگودینامیک نقره برای مدت طولانی به عنوان وسیله ای برای ضد عفونی کردن منابع آب در درجه اول مورد توجه قرار گرفته است. نقره دارای اثر باکتریواستاتیک واضح است. حتی زمانی که مقدار کمی یون وارد آب می شود، میکروارگانیسم ها تولید مثل را متوقف می کنند، اگرچه زنده می مانند و حتی می توانند باعث بیماری شوند. غلظت نقره که می تواند باعث مرگ بیشتر میکروارگانیسم ها شود با استفاده طولانی مدت از آب برای انسان سمی است. بنابراین، نقره عمدتاً برای حفظ آب برای ذخیره طولانی مدت در کشتیرانی، فضانوردی و غیره استفاده می شود.

برای ضد عفونی کردن منابع آب فردی، از قرص های حاوی کلر استفاده می شود.

Aquasept - قرص های حاوی 4 میلی گرم نمک فعال مونوسدیم کلر اسید دی کلرو ایزوسیانوریک. ظرف 2-3 دقیقه در آب حل می شود، آب را اسیدی می کند و در نتیجه روند ضد عفونی را بهبود می بخشد.

Pantocide دارویی از گروه کلرامین های آلی است، حلالیت 15-30 دقیقه است، 3 میلی گرم کلر فعال آزاد می کند.

روش های فیزیکی شامل جوشاندن، تابش با اشعه ماوراء بنفش، قرار گرفتن در معرض امواج مافوق صوت، جریان های فرکانس بالا، اشعه گاما و غیره است.

مزیت روش‌های ضدعفونی فیزیکی نسبت به روش‌های شیمیایی این است که ترکیب شیمیایی آب را تغییر نمی‌دهند یا خواص ارگانولپتیک آن را مختل نمی‌کنند. اما به دلیل هزینه بالای آنها و نیاز به آماده سازی اولیه دقیق آب، در سیستم های آبرسانی فقط از اشعه ماوراء بنفش و در تامین آب محلی از جوشاندن استفاده می شود.

اشعه ماوراء بنفش دارای اثر باکتری کش است. این در پایان قرن گذشته توسط A.N. ماکلانوف. موثرترین بخش از بخش UV طیف نوری در محدوده طول موج 200 تا 275 نانومتر است. حداکثر اثر ضد باکتری در پرتوهایی با طول موج 260 نانومتر رخ می دهد. مکانیسم اثر باکتری‌کشی اشعه ماوراء بنفش در حال حاضر با پارگی پیوندها در سیستم‌های آنزیمی سلول باکتری توضیح داده می‌شود که باعث اختلال در ریزساختار و متابولیسم سلول و منجر به مرگ آن می‌شود. پویایی مرگ میکرو فلورا بستگی به دوز و محتوای اولیه میکروارگانیسم ها دارد. اثر ضد عفونی تحت تأثیر درجه کدورت، رنگ آب و ترکیب نمک آن است. یک پیش نیاز ضروری برای ضد عفونی مطمئن آب با اشعه ماوراء بنفش، شفاف سازی و سفید شدن اولیه آن است.

مزایای پرتو فرابنفش این است که اشعه ماوراء بنفش خواص ارگانولپتیک آب را تغییر نمی دهد و طیف وسیع تری از اثر ضد میکروبی دارد: آنها ویروس ها، هاگ های باسیل ها و تخم های کرم را از بین می برند.

سونوگرافی برای ضد عفونی فاضلاب خانگی استفاده می شود، زیرا در برابر انواع میکروارگانیسم ها از جمله اسپور باسیل موثر است. کارایی آن به کدورت بستگی ندارد و استفاده از آن منجر به ایجاد کف نمی شود که اغلب هنگام ضدعفونی فاضلاب خانگی ایجاد می شود.

تابش گاما یک روش بسیار موثر است. اثر آنی است. با این حال، تخریب انواع میکروارگانیسم ها هنوز در عمل تامین آب کاربرد پیدا نکرده است.

جوشاندن روشی ساده و قابل اعتماد است. میکروارگانیسم های رویشی با حرارت دادن به 80 درجه سانتیگراد در عرض 20 تا 40 ثانیه می میرند، بنابراین در لحظه جوشاندن آب تقریباً ضد عفونی شده است. و با 3-5 دقیقه جوشیدن، تضمین ایمنی کامل حتی با آلودگی شدید وجود دارد. هنگام جوشیدن، سم بوتولینوم از بین می رود و جوشاندن 30 دقیقه ای هاگ باسیل ها را از بین می برد.

ظرفی که آب جوشیده در آن نگهداری می شود باید روزانه شسته شود و آب آن را روزانه تعویض کنید، زیرا تکثیر شدید میکروارگانیسم ها در آب جوشانده اتفاق می افتد.

مقدمه………………………………………………………………………………..3

1. الزامات بهداشتی برای آب آشامیدنی…………………………………….4

2. منابع اصلی آلودگی آب آشامیدنی…………………………………….5

3. روشهای تصفیه و تصفیه آب لوله کشی……………………………

نتیجه………………………………………………………………………………….11

کتابشناسی - فهرست کتب………………………………………………………………12

معرفی

آب آشامیدنی مهمترین عامل در سلامت انسان است. تقریباً همه منابع آن در معرض تأثیرات انسانی و فنی با شدت های مختلف قرار دارند. وضعیت بهداشتی اکثر آب های آزاد در روسیه در سال های اخیر به دلیل کاهش تخلیه فاضلاب از شرکت های صنعتی بهبود یافته است، اما همچنان هشدار دهنده است.

مشکل کیفیت آب آشامیدنی بر بسیاری از جنبه های زندگی جامعه بشری در طول تاریخ وجود آن تأثیر می گذارد. در حال حاضر آب آشامیدنی یک معضل اجتماعی، سیاسی، پزشکی، جغرافیایی، زیست محیطی و مهندسی و اقتصادی است. مفهوم "آب آشامیدنی" نسبتاً اخیراً شکل گرفته است و می توان آن را در قوانین و قوانین مربوط به تأمین آب آشامیدنی یافت.

آب آشامیدنی آبی است که کیفیت آن در حالت طبیعی یا پس از تصفیه (تصفیه، ضدعفونی) الزامات قانونی تعیین شده را برآورده می کند و برای آشامیدن و نیازهای خانگی انسان یا برای تولید غذا در نظر گرفته می شود. ما در مورد الزامات کلی خواص و ترکیب آب صحبت می کنیم که تحت آن تأثیر نامطلوب بر سلامت انسان هم در صورت مصرف داخلی و هم در هنگام استفاده برای اهداف بهداشتی و همچنین در تولید محصولات غذایی ندارد.

1. الزامات بهداشتی برای آب آشامیدنی

آب مصرفی مردم برای مصارف خانگی باید دارای شرایط بهداشتی زیر باشد:

1) دارای خواص ارگانولیپتیک خوب و طراوت بخش است

عمل، شفاف، بی رنگ، بدون طعم یا بوی نامطبوع.

2) حاوی نمک اضافی و مواد سمی نباشد که می تواند تأثیر مضری بر بدن انسان داشته باشد.

3) حاوی پاتوژن های بیماری زا، تخم ها و لاروهای کرم ها نباشد.

این الزامات در استاندارد فعلی در کشور ما برای کیفیت آب آشامیدنی تامین شده به جمعیت توسط لوله های آب (GOST 2874-82) منعکس شده است. مطابقت کیفیت آب آشامیدنی با استانداردهای تعیین شده توسط استاندارد توسط تجزیه و تحلیل شیمیایی بهداشتی و باکتریولوژیکی آب تعیین می شود. آب لوله کشی باید شرایط زیر را داشته باشد.

خواص فیزیکی آب:

شفافیت آب به وجود ذرات معلق در آن بستگی دارد. آب آشامیدنی باید به گونه ای باشد که یک فونت چاپ شده با اندازه معین را بتوان از طریق یک لایه 30 سانتی متری خواند.

رنگ آب آشامیدنی به دست آمده از منابع سطحی و کم عمق زیرزمینی معمولاً به دلیل وجود مواد هیومیک شسته شده از خاک ایجاد می شود. رنگ آب آشامیدنی همچنین می تواند ناشی از تکثیر جلبک ها در بدنه آبی (شکوفه) که آب از آن کشیده می شود و همچنین آلودگی آن به فاضلاب باشد. پس از تصفیه آب در کارخانه آب، رنگ آن کاهش می یابد. در مطالعات آزمایشگاهی، شدت رنگ آب آشامیدنی با مقیاس معمولی محلول‌های استاندارد مقایسه شده و نتیجه بر حسب درجه رنگ بیان می‌شود. در آب لوله کشی، رنگ نباید بیش از 20 درجه باشد.

طعم و بوی آب آشامیدنی به دلیل وجود مواد آلی با منشاء گیاهی در آب است که به آب بوی خاکی، علفی، باتلاقی می دهد. علت بو و طعم آب آشامیدنی نیز می تواند آلودگی ناشی از فاضلاب صنعتی باشد. طعم و بو برخی از آب های زیرزمینی با وجود مقادیر زیادی نمک معدنی و گازهای محلول در آنها مانند کلریدها و سولفید هیدروژن توضیح داده می شود. هنگامی که آب در کارخانه آب تصفیه می شود، شدت بو کاهش می یابد، اما فقط اندکی.

در طول مطالعه آب آشامیدنی، ماهیت بو (معطر، دارویی و غیره) یا طعم (تلخ، شور و غیره) و همچنین شدت آنها در نقاط: 0 - وجود ندارد، 1 امتیاز - بسیار ضعیف مشخص می شود. ، 2 - ضعیف، 3 - قابل توجه، 4 - متمایز، 5 امتیاز - بسیار قوی. شدت بو یا طعم مجاز بیش از 2 نقطه نیست. اگر رنگ، طعم و بوی غیرمعمول برای آب طبیعی تشخیص داده شد، باید منشأ آنها را کشف کرد.

2. منابع اصلی آلودگی آب آشامیدنی

فاضلاب شهری دارای هر دو آلاینده شیمیایی و میکروبیولوژیکی است و خطری جدی را به همراه دارد. باکتری ها و ویروس های موجود در آنها عامل بیماری های خطرناک هستند: تیفوس و تب پاراتیفوئید، سالمونلوز، سرخجه باکتریایی، جنین های وبا، ویروس هایی که باعث التهاب غشای اطراف مغز و بیماری های روده می شوند. چنین آبی می تواند حامل تخم کرم (کرم نواری، کرم گرد و کرم شلاقی) باشد. فاضلاب شهری همچنین حاوی مواد شوینده سمی (شوینده ها)، هیدروکربن های معطر پیچیده (CAH)، نیترات ها و نیتریت ها می باشد.

ضایعات صنعتی بسته به صنعت، آنها ممکن است حاوی تقریباً تمام مواد شیمیایی موجود باشند: فلزات سنگین، فنل ها، فرمالدئید، حلال های آلی (زایلن، بنزن، تولوئن)، که در بالا (ACS) ذکر شد، و غیره. به خصوص زباله های سمی نوع دوم باعث تغییرات جهش زا (ژنتیکی)، تراتوژنیک (مضر به جنین) و سرطان زا (سرطان) می شود. منابع اصلی فاضلاب به خصوص سمی: صنایع متالورژی و مهندسی مکانیک، تولید کود، صنعت خمیر و کاغذ، تولید سیمان و آزبست و صنعت رنگ و لاک. به طور متناقض، منبع آلودگی نیز خود فرآیند تصفیه و تصفیه آب است.

زباله های شهری. در اغلب موارد که شبکه آبرسانی وجود ندارد، سیستم فاضلاب وجود ندارد و در صورت وجود، آن ( فاضلاب ) نمی تواند به طور کامل از نفوذ زباله به داخل زمین و در نتیجه به آب های زیرزمینی جلوگیری کند. از آنجایی که افق بالایی آب های زیرزمینی در عمق 3 تا 20 متری (عمق چاه های معمولی) قرار دارد، در این عمق است که "محصولات" فعالیت های انسانی در غلظت های بسیار بالاتری نسبت به آب های سطحی انباشته می شوند: مواد شوینده از ما ماشین لباسشویی و حمام، ضایعات آشپزخانه (غذای باقی مانده)، مدفوع انسان و حیوان. البته، تمام اجزای ذکر شده از طریق لایه بالایی خاک فیلتر می شوند، اما برخی از آنها (ویروس ها، مواد محلول در آب و مایعات) می توانند بدون تلفات به آب های زیرزمینی نفوذ کنند. اینکه حوضچه ها و سیستم های فاضلاب محلی در فاصله ای از چاه ها قرار گرفته اند، معنایی ندارد. ثابت شده است که آب های زیرزمینی می توانند تحت شرایط خاصی (مثلاً شیب اندک)، چندین کیلومتر در یک صفحه افقی حرکت کنند!

زباله صنعتی. آنها در آب های زیرزمینی در مقادیر کمی کمتر از آب های سطحی وجود دارند. بیشتر این زباله ها مستقیماً وارد رودخانه ها می شوند. علاوه بر این، گرد و غبار و گازهای صنعتی به طور مستقیم یا همراه با بارش ته نشین شده و در سطح خاک تجمع می یابند. گیاهان، حل شده و به اعماق نفوذ می کنند. بنابراین، هیچ کس که به طور حرفه ای درگیر تصفیه آب باشد، از محتوای فلزات سنگین و ترکیبات رادیواکتیو در چاه هایی که دور از مراکز متالورژی - در کارپات ها قرار دارند، شگفت زده نمی شود. گرد و غبار و گازهای صنعتی توسط جریان هوا صدها کیلومتر از منبع انتشار منتقل می شوند. آلودگی خاک صنعتی همچنین شامل ترکیبات آلی است که در طی فرآوری سبزیجات و میوه‌ها، گوشت و شیر، زباله‌های کارخانه‌های آبجو و مزارع دام تشکیل می‌شوند.

فلزات و ترکیبات آنها به صورت محلول آبی در بافت های بدن نفوذ می کنند. توانایی نفوذ بسیار بالا است: تمام اندام های داخلی و جنین تحت تأثیر قرار می گیرند. خروج از بدن از طریق روده ها، ریه ها و کلیه ها منجر به اختلال در عملکرد این اندام ها می شود. تجمع عناصر زیر در بدن منجر به موارد زیر می شود:

· آسیب کلیه - جیوه، سرب، مس.

· آسیب کبدی - روی، کبالت، نیکل.

· آسیب به مویرگ ها - آرسنیک، بیسموت، آهن، منگنز.

· آسیب به عضله قلب - مس، سرب، روی، کادمیوم، جیوه، تالیم.

· وقوع سرطان - کادمیوم، کبالت، نیکل، آرسنیک، ایزوتوپ های رادیواکتیو.

3. روش های تصفیه و تصفیه آب لوله کشی

با توجه به موسسه تحقیقاتی اکولوژی انسانی و بهداشت محیطی به نام A.N. Sysin آکادمی علوم پزشکی روسیه:

به طور متوسط ​​در سراسر کشور، تقریباً هر سوم نمونه آب "شیر" مطابق با شاخص های بهداشتی-شیمیایی و هر دهم - طبق شاخص های بهداشتی-باکتریولوژیکی الزامات بهداشتی را برآورده نمی کند.

مخازن شهری فردی شامل 2 تا 14 هزار ماده شیمیایی سنتز شده است.

تنها 1 درصد از منابع آب سطحی الزامات درجه یک را برآورده می کنند که فناوری های سنتی تصفیه آب ما برای آن طراحی شده اند.

هنگام انتخاب سیستم تصفیه آب برای خانه خود، باید توجه داشته باشید که آب هم برای مصارف خانگی و هم برای آشامیدن و پخت و پز استفاده می شود. وظیفه رساندن کیفیت آب به سطح مطلوب برای هر یک از کاربردهای آن با کمک سیستم های تصفیه آب مناسب حل می شود. چنین سیستم هایی به سیستم هایی تقسیم می شوند که در جایی که آب وارد خانه می شوند و در محل استفاده، به عنوان مثال، در آشپزخانه نصب می شوند. اولین ها "آب خانگی" را می سازند: ماشین لباسشویی به طور معمول با آن کار می کند، می توانید ظروف را بشویید، زیر دوش بشویید. دوم تهیه آب آشامیدنی است. الزامات خلوص آب در حالت اول و دوم باید متفاوت باشد. در غیر این صورت یا آب آشامیدنی برای مصارف خانگی هدر می رود و یا آبی که تصفیه مناسبی نداشته است برای شرب استفاده می شود.

در ورودی سیستم آبرسانی آپارتمان، توصیه می شود یک فیلتر درشت با مش فولادی ضد زنگ یا کارتریج های پلیمری نصب کنید که بتواند مواد معلق و زنگ زدگی را در خود نگه دارد. این به منظور افزایش طول عمر وسایل لوله کشی ضروری است. خوردگی داخلی شیرآلات را که به ذرات واکنش بسیار ضعیفی نشان می‌دهند کاهش می‌دهید و سرامیک‌های بهداشتی کمتر در معرض زنگ زدگی و نمک‌های سختی قرار می‌گیرند. گاهی اوقات جایی برای فیلتر در بالابر آب وجود ندارد. سپس می‌توانید یک دستگاه بسیار کوچک ساخته شده از برنج به نام «لجن‌گیر» نصب کنید که آلودگی و زنگ زدگی را از بین می‌برد. با این حال، فیلترهای درشت نمی توانند به از بین بردن طعم های ناخوشایند کمک کنند.

به طور کلی، یک دستگاه خوب باید حداکثر تمیز کردن را با حداقل حجیم ارائه دهد. توصیه می شود فیلتری را انتخاب کنید که به طور مداوم کار کند تا از رشد باکتری در خود فیلتر جلوگیری شود. توصیه می شود از فیلترهایی استفاده کنید که تست های انطباق با استانداردهای دولتی را گذرانده اند. یک فیلتر خوب ترکیب معدنی طبیعی آبی که وارد بدن انسان می شود را تغییر نمی دهد. هدف از نصب فیلتر خانگی این است که آب آشامیدنی ما به کیفیت اولیه خود بازگردد.

انواع فیلتراسیون آب:

سیستم های تصفیه نوع فله

فیلترهای مش و دیسک برای تمیز کردن مکانیکی که ذرات مکانیکی حل نشده، ماسه، زنگ، مواد معلق و کلوئیدها را حذف می کند.

ضدعفونی کننده های فرابنفش که میکروب ها، باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها را از بین می برند.

فیلترهای اکسیداسیون که آهن، منگنز، سولفید هیدروژن را حذف می کنند.

نرم‌کننده‌های خانگی فشرده و فیلترهای تبادل یونی که آهن، منگنز، نیترات‌ها، نیتریت‌ها، سولفات‌ها، نمک‌های فلزات سنگین، ترکیبات آلی را نرم می‌کنند و همچنین حذف می‌کنند.

فیلترهای جذبی که ویژگی های ارگانولپتیک (طعم، رنگ، بو) را بهبود می بخشد و کلر باقیمانده، گازهای محلول، ترکیبات آلی را حذف می کند.

فیلترهای ترکیبی سیستم های پیچیده چند مرحله ای هستند.

سیستم های غشایی - سیستم های اسمز معکوس برای تهیه آب آشامیدنی، بالاترین درجه تصفیه.

عقیده ای وجود دارد که آب بسیار تصفیه شده "سالم" نیست. برخی از افراد بر این باورند که آب باید حاوی مقدار بهینه ریز عناصر باشد. برخی دیگر استدلال می کنند که بدن انسان فقط مواد با منشاء آلی را جذب می کند، یعنی از مواد غذایی با منشاء حیوانی و گیاهی، و آب به عنوان یک حلال عمل می کند و باید تا حد امکان خالص باشد. حقیقت جایی در وسط نهفته است. هنگام صحبت در مورد آب آشامیدنی، استفاده نکردن از دسته بندی "خطرناک - ایمن" صحیح به نظر می رسد.

تصفیه آب به حالت نزدیک به مقطر ساده تر و ارزان تر از اطمینان از وجود تعدادی از مواد در آن در غلظت "بهینه" معین است. بنابراین، در تولید آبجو در خارج از کشور، آب دقیقاً تا این مرحله تصفیه می شود و سپس مقدار دقیقی از مواد به آن اضافه می شود و آن را برای استفاده بیشتر بهینه می کند. علاوه بر این، یک محاسبه اولیه نشان می دهد که برای به دست آوردن مجموعه ای بهینه از عناصر ماکرو و میکرو از آب، فرد باید حداقل 30-50 لیتر آب در روز بنوشد. به عبارت دیگر، حتی اگر مواد مفیدی را از آب دریافت کنیم، بیش از 10-15٪ از دوز روزانه را تشکیل نمی دهند. وقتی برای خود مشکل «تمیز کردن یا پاک نکردن» را تصمیم می‌گیرند، با یک دوراهی مواجه می‌شوند: یا عمداً اجزای مضر را از آب حذف کنند، 10-15٪ از مواد مفید را قربانی کنند، یا برخی از ناخالصی‌های مضر را در آب بگذارند. آب به همراه موارد مفید هرکسی خودش انتخاب میکنه

نتیجه

آب برای متابولیسم طبیعی بدن ضروری است. نیاز فیزیولوژیکی یک فرد به آب حدود 3 لیتر در روز است. علاوه بر این، فرد برای رفع نیازهای خانگی و صنعتی به مقدار قابل توجهی آب نیاز دارد. بنابراین، آب باید از نظر اپیدمیولوژیکی ایمن و از نظر ترکیب شیمیایی بی ضرر باشد.

اگر الزامات بهداشتی برای تامین آب نقض شود، آب آشامیدنی می تواند باعث بیماری های عفونی و کرم های قارچی مرتبط با آلودگی بدنه های آبی با فاضلاب خانگی شود. بیماری های ماهیت غیر عفونی مرتبط با ترکیب طبیعی غیرمعمول آب یا آلودگی بدنه های آبی با مواد شیمیایی ناشی از هجوم پساب های صنعتی یا آب آشامیدنی با مقادیر باقی مانده از معرف های اضافه شده در طول تصفیه آن.

بدون اغراق می توان گفت که آب باکیفیت و مطابق با الزامات بهداشتی، بهداشتی و اپیدمیولوژیک یکی از شرایط ضروری برای حفظ سلامت انسان است. اما برای مفید بودن آن باید از تمام ناخالصی های مضر پاک شود و تمیز به دست انسان برسد.

در سال های اخیر نگاه ما به آب تغییر کرده است. نه تنها متخصصان بهداشت، بلکه زیست شناسان، مهندسان، سازندگان، اقتصاددانان و سیاستمداران نیز بیشتر و بیشتر در مورد آن صحبت کردند. و قابل درک است - توسعه سریع تولید اجتماعی و برنامه ریزی شهری، رشد رفاه مادی و سطح فرهنگی جمعیت به طور مداوم نیاز به آب را افزایش می دهد و آن را مجبور به استفاده منطقی تر می کند.

کتابشناسی - فهرست کتب

1 . SanPiN 2.1.4.559-96. آب آشامیدنی. الزامات بهداشتی برای کیفیت آب آشامیدنی از سیستم های تامین آب آشامیدنی متمرکز. کنترل کیفیت.

2. GOST R 51232-98. آب آشامیدنی. الزامات عمومی برای سازمان و روش های کنترل کیفیت.

4. Usoltsev V.A.، Sokolov V.F.، Alekseeva L.P.، Draginsky V.L. تهیه آب آشامیدنی در کمروو. M.: VIMI، 2 006.