- Обеззараживание воды
- Основные способы обеззараживания
- Обработка воды озоном
- Удобства и сложности метода
- Обработка ультрафиолетом
- Почему УФ лучи обладают бактерицидным действием?
- Как проводится обеззараживание?
- Плюсы и минусы данного метода?
- Другие способы обеззараживания воды
- Что использовать дома?
- Обратный осмос
- Проточные фильтры со специальными картриджами
- Какой фильтр купить?
- Современные методы очистки питьевой воды
- Как связано качество питьевой воды и методы очистки воды
- Основные методы для очистки питьевой воды
- Физические методы и средства очистки питьевой воды
- Химические технологии очистки питьевой воды
- Биологические методы и способы очистки питьевой воды
- Физико-химические методы очистки и обеззараживания питьевой воды
- Технологии подготовки питьевых вод с помощью обезжелезивания и аэрации
- Ионообменные методы подготовки воды для хозяйственно питьевого потребления
- Обратный осмос — современный метод очистки питьевой воды
- Обеззараживание — основной метод очистки питьевой воды от микробиологического загрязнения
- Подготовка питьевой воды с помощью сорбции
- Флотация — новый метод очистки питьевой воды
- Электродиализ и электродеионизация — специальные методы очистки питьевой воды
- Мы знаем все о качестве питьевой воды и методах ее подготовки
Обеззараживание воды
Вода является средой обитания для множества бактерий и вирусов. Поэтому не удивительно, что столько усилий постоянно направляется на ее обеззараживание, на устранение микроорганизмов. Ведь они могут привести к самым неприятным последствиям, в том числе, к болезням и даже смерти.
Основные способы обеззараживания
- Хлорирование;
- Ультрафиолет;
- Озонирование;
- Ультразвук;
- Электрический разряд
В СНГ одним из основных является хлорирование. В воду добавляется хлор, т.е. довольно сильное ядовитое вещество, которое убивает вирусы, бактерии. Не все, конечно, но самые опасные, способные привести к болезням и смерти.
Обработка воды озоном
Для обеззараживания используется также озонирование. Кстати, оно даже эффективнее хлорирования, хотя, также имеет свои минусы. Вот, к примеру, озон при прочих равных условиях убивает вирус полиомиелита за 2 мин, а хлор – за 180 мин. Озон способен убрать из воды простейших, вирусы, бактерии, а также их споры, цисты и пр.
Если говорить о гигиенической точке зрения, то озонирование – лучший метод устранения из воды биологической составляющей. Даже если для обработки жидкости использовалось избыточное количество озона, никакого вреда от этого не будет, он просто превратиться в кислород. К тому же, данный метод обеспечивает отсутствие канцерогенов в воде, ее хорошие органолептические показатели.
Также обработка озоном помогает воде избавиться от неприятных запахов и вкуса. Это происходит благодаря окислению различных минеральных и органических соединений, которые часто входят в состав жидкости. Они распадаются и перестают каким-либо образом влиять на вкус и на запах воды. Озон справляется даже с тяжело поддающимися соединениями, такими как фенолы, сернистые и цианистые соединения и др.
Также этот газ используется для обезжелезивания воды в случаях, когда железо находится в воде в виде коллоидных частиц или органических соединений. И все благодаря своим окислительным свойствам. Вышеуказанные соединения переходят в нерастворимую форму, после чего их можно отделить любым механическим фильтром.
Удобства и сложности метода
Озонирование очень эффективно, однако требует больших расходов, энергозатрат, применения сложных устройств и обучения кадров тонкостям работы с ними. Не стоит забывать также, что озон не обладает таким пролонгированным действием как, скажем, хлор. После озонирования лучше всего пропускать жидкость через угольный фильтр. Также при воздействии на воду данного газа образуются побочные продукты.
В СНГ озонирование используется не очень широко. К примеру, для обработки жидкости, взятой из открытых источников, используется хлор. В любом случае, перед тем, как пить воду, лучше всего очистить ее с помощью какого-либо подходящего именно вам фильтра для воды.
Обработка ультрафиолетом
Нередко применяется для обеззараживания ультрафиолет. Он разрушает клетки микроорганизмов. При этом различные фрагменты вирусов и бактерий остаются в жидкости. Часто используется для обработки воды в бассейнах.
Прежде всего, определим, что УФ излучение – это электромагнитное излучение, которое занимает диапазон между 10 и 400 нм. Для того чтобы обеззаразить воду, используется длина волн от 200 до 200 нм.
Способ проведения дезинфекции с помощью ультрафиолетового излучения был известен еще в начале 20 века. В то время, в двух европейских странах – Германии и Франции, было возведено несколько станций для обработки воды из артезианских скважин.
Почему УФ лучи обладают бактерицидным действием?
Все объясняется рядом проходящих под их воздействием фотохимических реакций в структурах молекул РНК и ДНК микроорганизмов, в результате чего РНК и ДНК наносятся необратимые повреждения, и живая составляющая воды больше не может существовать.
Как проводится обеззараживание?
С помощью стерилизатора. Это корпус из металла со встроенной УФ лампой (их может быть и несколько), которая в целях защиты помещена в специальную кварцевую трубку. Вода поступает в корпус и омывает ее, тем самым, обеззараживаясь. Обратим внимание, что чем выше доза облучения, тем больше микроорганизмов нейтрализуется. Эффективнее всего обеззараживать ультрафиолетом воду, которая соответствует определенным требованиям в отношении ее цветности, прозрачности, количеству растворенного железа и т.д.
Плюсы и минусы данного метода?
- Лучшее соотношение в сравнении с другими способами (озонирование и хлорирование) качества и стоимости.
- Оборудование, с помощью которого осуществляется обработка жидкости, не требует особого обслуживания и специально обученного персонала.
- Применение такого метода не влечет за собой создание специальной системы безопасности, как в случае с озонированием и хлорированием.
- Ультрафиолет в любых дозах не меняет химический состав воды.
- Помимо вегетативных излучение устраняет также и спорообразующие бактерии, которые выживают при обработке воды хлором. Кроме того, ультрафиолет довольно эффективен в отношении вирусов.
- Если вода не соответствует необходимым параметрам, т.е. является слишком мутной и цветной, эффективность УФ обработки значительно снижается, т.к. жидкость плохо просвечивается.
- Требуется постоянный уход за УФ лампами. Их необходимо очищать от образовавшихся налетов, загрязнений.
- Вода, обработанная ультрафиолетом, может повторно заразиться, что не страшно, к примеру, хлорированной воде.
- После обработки жидкости УФ излучением, микроорганизмы погибают, но их части никуда не деваются. Поэтому лучше всего провести еще и более тонкую фильтрацию.
Многолетний опыт использования ультрафиолетового излучения показывает, что при соблюдении всех правил и норм, а также при использовании дозы облучения не ниже определенного значения, данный метод является эффективным.
Каким бы способом вода ни была обеззаражена, перед употреблением рекомендуется очистить ее дополнительно с помощью одного из бытовых фильтров для воды. К примеру, хлор из жидкости практически на 100% может удалить проточная система. А максимально тонкую очистку воды осуществляет фильтр обратного осмоса.
Другие способы обеззараживания воды
Многие не знают, но бактерии и вирусы устраняются также при помощи ультразвукового и электрического воздействия. Хотя, данные способы применяются не очень часто. Ультразвук требует большого количества энергии, используется для обработки небольших объемов влаги. Электрические заряды, благодаря образуемым ударным волнам, приводят к гибели большинства микроорганизмов.
В быту нередко применяется кипячение. Известно, что 12 минут непрерывного кипячения приводят к гибели практически 100% неспорообразующих микроорганизмов. Если же во влаге присутствуют споры, то они начнут расти через некоторое время после того, как вода остынет.
Для каждого конкретного случая выбирается подходящий способ обработки. Нет универсальной технологии, которая бы подошла всем без исключения.
Что использовать дома?
Вряд ли мы сможем повлиять на то, какими способами дезинфекции воды пользуются службы водоканала. Мы получаем результат их работы, т.е. жидкость определенного качества из-под крана. И уже сами решаем, что нам с этим делать – пить то, что предлагается, или как-то улучшать свойства воды, чтобы она была вкуснее и безопаснее.
Обратный осмос
Чтобы надежно очистить воду от бактерий, вы можете установить у себя дома фильтр обратного осмоса. Это система, состоящая из нескольких картриджей (обычно 4 и более), которые последовательно избавляют воду от примесей.
- Не используются химические реагенты для очищения воды.
- Эффективная очистка.
- Экономичное обслуживание.
- Возможность использовать воду для самых разных целей.
- Помимо микробов удаляется еще 98% разнообразных примесей.
Обратный осмос является одним из самых эффективных фильтров в борьбе с примесями в водопроводной воде, с микроорганизмами. Все благодаря продуманному сочетанию элементов очистки, а также благодаря мембране. Поры в ней настолько маленькие, что просочиться сквозь них могут лишь молекулы воды. А все примеси, в том числе, микроорганизмы, бактерии не могут пробраться сквозь мембрану и уходят в канализацию.
Фильтры обратного осмоса могут использоваться для очистки воды от присутствующих в ней бактерий в случаях, когда вода предназначается для маленьких деток, причем, кипячение не требуется. Родителям не нужно будет переживать о качестве используемой жидкости. Оно будет великолепным.
Такие системы выпускаются самыми различными производителями – российскими, американскими, китайскими, украинскими, итальянскими и т.д. Вот, к примеру, фильтры обратного осмоса Гейзер способны гарантировать вам долгие годы эффективной службы. Или Atoll. Отличное качество по привлекательным ценам.
Проточные фильтры со специальными картриджами
Также для того, чтобы очистить воду от микробов, используются специальные проточные фильтры. Они характеризуются тем, что среди нескольких картриджей один уж точно будет предназначен для устранения микроорганизмов.
Приводим пример. Фильтр Гейзер, в котором – одних из основных фильтрующих материалов является Арагон. Отличное решение для очистки воды от микроорганизмов. Гейзер Арагон Био – это множество крошечных лабиринтиков. Микроорганизмы попадают в них и не могут выплыть, остаются в материале. Там, благодаря воздействию частичек серебра, не могут размножиться. В результате вода, прошедшая сквозь данный картридж, избавляется от бактерий и вирусов.
- Осуществляется эффективная очистка воды.
- Вода после фильтра вкусная и полезная.
- Картридж сам подсказывает, когда его нужно менять или регенерировать.
- Можно подобрать вид картриджа на основе Арагона для воды определенного качества (жесткой, мягкой).
- Воду можно пить без кипячения.
- У картриджей на основе уникального материала большой ресурс.
Очистка воды от бактерий особенно нужна в тех случаях, когда используется вода из поверхностных источников. Именно в такой жидкости могут присутствовать различные микроорганизмы, в том числе, способные вызвать заболевания. Конечно, на местных водоканалах она обеззараживается хлором, но, к сожалению, часто этого бывает не достаточно.
Если же жидкость берется из подземных источников, то очищения воды от бактерий не требуется, разве что, для надежности. Т.к. в артезианских водах бактерий не имеется.
Какой фильтр купить?
Тут каждый пусть решается сам, с небольшой помощью продавцов-консультантов. Если качество воды у вас совсем низкое, то лучше подойдет обратный осмос. Он не только с бактериями справится. Если вы просто хотите улучшить качество используемой воды, сделать ее вкуснее, убрать посторонние запахи, а также обезопасить себя и своих близких от бактерий, лучше обратите внимание на проточные системы.
Источник
Современные методы очистки питьевой воды
Водопроводная вода, хоть и проходит стадию подготовки на очистных сооружениях прежде, чем попасть к потребителю, требует дополнительной очистки до питьевой. Процесс удаления нежелательных веществ нужен не только для особо требовательных физико-химических процессов на производственных предприятиях, но и для бытового потребления в квартирах, частных домах, для полива растений и содержания животных. Для осуществления этого процесса используются один из 4 методов очистки воды до питьевой, либо применяется комбинированный способ.
Как связано качество питьевой воды и методы очистки воды
Технология очистки воды до питьевой — это процесс подготовки природной воды, включающий различные методы удаления нежелательный частиц, минералов, биологических веществ и газов, результатом которого является получение пригодной питьевой воды.
Прежде чем выбрать способы очистки воды питьевой воды, необходимо разобраться, от чего чистить воду. К основным загрязнениям пресной воды (водопроводной, колодезной, родниковой, скважинной) относят:
- механические примеси — песок, ил, глина, ржавчина;
- микроорганизмы, бактерии, вирусы и органические соединения;
- железо, марганец и тяжелые металлы;
- гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, соединения азота и свободных лор;
- легкорастворимые соли и газы.
Реализуемые современные методы очистки воды до питьевой различны и подбираются в зависимости от качества исходной воды, которое проверяют путем лабораторного исследования.
Основные методы для очистки питьевой воды
В зависимости от принципа действия активных компонентов очистительных устройств выделяют 4 группы способов очистки воды питьевой:
- физические;
- химические;
- биологические;
- физико-механические.
Физические методы и средства очистки питьевой воды
Физические методы питьевой водоподготовки применяются для очистки воды от твердых, нерастворенных, взвешенных и чаще всех крупнофракционных частиц. На особую эффективность данных методов водоподготовки питьевой воды не рассчитывают, поэтому применяют только для первичной очистки. Самые известные среди них:
- отстаивание;
- процеживание;
- кипячение;
- заморозка;
- очистка питьевой воды методами фильтрации;
- обработка ультрафиолетом.
Химические технологии очистки питьевой воды
Современные химические методы для очистки питьевой воды имеют высокую производительность и эффективность. Очистка происходит за счет взаимодействия специальных химических компонентов, которые угнетают действия примесей. Основные реакции:
- нейтрализация (выравнивание щелочного баланса среды);
- окисление (обезвреживание токсичных компонентов и хлора);
- восстановление (удаление ряда переходных элементов, простых металлов и соединений).
В силу применения активных химических веществ некоторые технологии водоподготовки питьевой воды являются опасными для здоровья человека.
Биологические методы и способы очистки питьевой воды
Как следует из названия в основе метода подготовки питьевой воды лежит принцип использования живых микроорганизмов: аэробных либо анаэробных бактериальных культур. Данный современный метод подготовки питьевой воды перспективный, но применяется лишь для очистки сточных вод.
Физико-химические методы очистки и обеззараживания питьевой воды
Самый популярный метод, используемый для очистки питьевой воды, — физико-химический. Основные современные способы очистки (обезжелезивание, ионный обмен, обратный осмос) включены в данную группу.
Применяемые методы для очистки питьевой воды, входящие в эту группу весьма разнообразны, и способы справиться со всеми самыми распространенными типами загрязнения воды. Они отличаются высокой производительностью и эффективностью, и, что самое важное, абсолютно безопасны для человека, растений и животных.
Технологии подготовки питьевых вод с помощью обезжелезивания и аэрации
Результатом обезжелезивания является полное извлечение из воды железа и марганца. В зависимости от валентности присутствующего металла применяют разные схемы очистки питьевой воды от железа. Два наиболее популярных: реагентный с помощью введения окислителей, безреагентный с использованием катализаторов окисления и метод аэрации.
Аэрация позволяет избавиться от самого распространенного вида железа — двухвалентного. Сущность данной схемы водоподготовки питьевой воды — насыщение воды кислородом, под действием которого железо из растворенной формы переходит в твердую, впоследствии отделяемую механической очисткой.
Данные современный способы очистки питьевой воды безопасны, улучшают вкус воды и сравнительно не дороги. К минусам системы можно отнести узконаправленность метода, необходимость соблюдения определенного PH воды, необходимость регулярной смены фильтра.
Ионообменные методы подготовки воды для хозяйственно питьевого потребления
Принцип работы ионообменных фильтров заключен в действии специальной смолы. Когда вода проходит через фильтр умягчения, происходит реакция ионного обмена, так смоле удается удерживать ионы кальция, магния, насыщая воду полезным натрием или нейтральным водородом. Получаемые соли являются безвредными, не выпадают в осадок и не вызывают накипи. Также смолы улавливают вредные тяжелые металлы. Применяются системы совместно с фильтром грубой чистки и, когда минерализация воды находится на уровне более 100 мг на 1 л. Среди недостатков таких методов подготовки питьевой воды выделяют:
- необходимость частой регенерации смолы;
- невысокая скорость очистки.
Данный способ относится к наиболее эффективным методам очистки питьевой воды и сточных вод.
Обратный осмос — современный метод очистки питьевой воды
Системы очистки воды, в основе которых лежит процесс обратного осмоса, считаются универсальным способом. Эффективность данного метода очистки питьевой воды до 99%. Процесс строится на действии физических сил, под влиянием которых чистая вода проходит сквозь полупроницаемую мембрану, а примеси (механические, растворенные соли, металлы) остаются в исходном растворе и в последствии выводятся в сток. Самая важная составляющая для осуществления процесса — достаточный напор воды.
Выделяют два основных недостатка обратноосмотического способа подготовки питьевой воды: неспособность улавливать летучие компоненты, такие как хлор и летучая органика, и полная деминерализация воды. Поэтому в установках обратного осмоса используют фильтры пред и послеобработки.
Обеззараживание — основной метод очистки питьевой воды от микробиологического загрязнения
Методы обеззараживания служат для уничтожения вредных микроорганизмов, вирусов и бактерий. Существует несколько методов очистки питьевой воды:
- хлорирование;
- озонирование;
- йодирование;
- термическая обработка;
- применение ультразвуковых установок;
- использование серебра.
Каждый метод очистки питьевой воды от бактерий имеет свои плюсы и минусы, оказывая или нет влияние на здоровье человека. Наибольшую эффективность имеют комбинированные бактерицидные установки, предназначенные для обеззараживания воды небольших объемов и применения в бытовых целях.
Подготовка питьевой воды с помощью сорбции
Данный метод очистки питьевой воды с помощью угольных фильтров в России используется для того, чтобы проводить эффективную очистку воды в больших объемах. Он подходит для глубокой очистки воды любого назначения, а также в качестве этапа водоподготовки и заключительного этапа очистки.
Действующее вещество — сорбент, который способен удерживать на своей поверхности вредные вещества за счет пористой структуры. Обычно используются активированные угли, силикагели, алюмогели, цеолиты. Данный способ очистки питьевой воды позволяет избавиться от нитратов, гербицидов и пестицидов, фенолов, ПАВ и т.д.
Флотация — новый метод очистки питьевой воды
Принцип работы систем на основе процесса флотации сводится к насыщению воды пузырьками воздуха, которые способны улавливать взвешенные частицы загрязняющих компонентов, выводя их на поверхность и образуя пену, которая в свою очередь удаляется механическим способом. Часто вместо обычного воздуха используют химические компоненты. Метод подготовки воды питьевого качества применяется в основном для очистки от нефтепродуктов, масел и других компонентов, которые не поддаются удалению другими методами. Это достаточно эффективный, но узконаправленный метод, который применяется в основном в промышленной водоподготовке.
Электродиализ и электродеионизация — специальные методы очистки питьевой воды
Метод электродиализа и электродеионизации сочетает в себе наличие ионообменной мембраны и подключенных к постоянному току электродов. Таким способом происходит обессоливание и удаление вредных ионов. Так, под действием тока ионы веществ движутся к электродам и «встречаются» с заряженными мембранами, которые и осуществляют процесс фильтрации. В результате получаются два раствора: чистая вода и концентрат. Данный метод очистки и обеззараживания питьевой воды применяется на химических предприятиях, и служит отличным способом для вторичной переработки концентрата.
Мы знаем все о качестве питьевой воды и методах ее подготовки
Все методы подготовки питьевой воды имеют свои достоинства и недостатки, поэтому выбирая подходящий вариант, нужно основываться на пригодности способа в каждом конкретном случае. Например, провести анализ воды и установить качественный и количественный состав примесей, а также понять, какой уровень очистки воды на выходе требуется, ведь к питьевой воде, воде для бытовых нужд и технической воде предъявляются разные требования. Наилучший вариант — приобрести комплексную установку, позволяющую провести очистку и насыщение воды полезными минералами.
Источник