- Очистка
- Что это такое?
- Нормы
- Методы очищения воды
- Фильтрация в бытовых условиях
- Переработка стоков
- Способы в зависимости от загрязнения
- Современные технологии
- Заключение
- Как самому произвести очистку воды от примесей в домашних условиях?
- Основные способы очищения без использования фильтра дома
- Отстаивание
- Кипячение
- Заморозка
- Метод дистилляции
- Адсорбция углем
- Серебром
- Йодирование
- Шунгирование
- Обработка кремнием
- Применение турмалина
- Как очистить травами?
- Общие советы
- Заключение
Очистка
Если задуматься о том, насколько «чистую» воду мы пьем каждый день, проблема ее очистки становится очень острой.
Во многие области Российской Федерации подается вода с избытком хлора, с приторным запахом, повышенным уровнем жесткости и с избытком растворенного железа.
О том, что такое очистка и зачем она нужна – далее в статье.
Что это такое?
Очистка воды — процесс выведения вредных и опасных химических соединений, биологических загрязнителей и излишков газа с жидкости. Водоочистка нужна для получения качественной, безопасной воды для питья. Внешне чистая прозрачная вода — не признак того, что ее можно употреблять.
Частные дома тоже нуждаются в этой процедуре. Жидкость может содержать:
- Соли тяжелых металлов;
- Нефтепродукты;
- Вредные неорганические соединения.
Нормы
Гигиенические требования к питьевой воде на государственном уровне утверждаются Приказом Министерства здравоохранения России.
Однако вопрос о загрязнении источников водоснабжения актуален во многих странах.
Стандарт качества питьевой H2O часто переписывается.
До 1980-х годов Всемирная Организация Здравоохранения выделяла только 9 показателей качества, а в начале 1990-х их уже было 95.
Проанализируем основные санитарно-химические показатели безопасности питьевой и технической жидкости:
- Запахи, которые делят на группу биологического происхождения (микроорганизмы, процессы гниения и пр.) и группу искусственного происхождения (хлор, бензин и пр.). К примеру, запах может не ощущаться потребителем, но лабораторное исследование его выявляет. Такую воду употреблять нельзя.
- Цвет и степень мутности объясняются наличием в жидкости нерастворимых соединений. Поверхностные воды имеют большую цветность, посторонние запахи, которые снижают концентрацию кислорода и делают воду нежелательной для питья.
- Вкусовые качества определяются в зависимости от температурных показателей жидкости, наличия газов, примесей, грибков. Нормой для питьевой воды считается 0 баллов — то есть полное отсутствие соленых, кислых, сладких или горьких привкусов. Норма для технической воды — до 3-х баллов, то есть вкус может замечаться потребителем.
- Железо, уровень которого зависит от особенностей источника воды. Уже 0,3 мг/дм3 делает воду невкусной с «чернильным» привкусом. Такое содержание вещества недопустимо как для питьевой воды, так и для технической.
Наличие тех или иных примесей определяется еще десятком критериев. Питьевая и водопроводная вода по стандартам должна быть с хорошими органолептическими показателями (без претензий со стороны запаха, вкуса), не иметь опасных химических соединений.
Методы очищения воды
В настоящее время среди методов очистки выделяются такие виды в зависимости от принципа действия:
- Физические: процеживание жидкости, отстаивание, фильтрование, дезинфекция УФ-лучами, кипячение.
- Химические: нейтрализация, окисление, восстановление.
- Физико-химические: электродиализ, электролиз, термообработка, ионизация частицами серебра, обратный осмос.
- Биологические – удаление вредных веществ при помощи микроорганизмов.
Любой из видов включает в себя внушительное число разнообразных вариаций процесса очищения.
Желательно применение комбинации разных видов фильтрации для гарантированного результата:
- Физические способы используются чаще как предварительная стадия грубой очистки. Их основная задача — уменьшить нагрузку на следующие стадии очищения воды.
- Химический вид основывается на взаимодействии химических реагентов с загрязняющими веществами. Нейтрализация направлена на уравновешивание кислотно-щелочного показателя. Окисление включает в себя применение более мощных окислителей, чем в первом типе.
- Биологический. Касаемо биологического типа — он проводится в сточных водах.
Фильтрация в бытовых условиях
Водопровод жилых квартирных домов обладает существенным минусом в виде высокого уровня железа. Железо удаляется методом аэрации, а также озоновой и фторовой обработкой. В результате аэрации через жидкость пропускают воздух — это активизирует окисление.
Современные способы очистки способны устранить не только осадок, но и нормализовать уровень железа.
Жесткость можно нормализовать:
- кипячением,
- электродиализом (электрическим током),
- обратным осмосом.
Чтобы улучшить вкус, запах, цвет воды, а также вывести хлор или другие органические соединения, проводится сорбция на активированном угле.
Существует два вида самых распространенных систем обеззараживания для ликвидации биологических загрязнителей в воде, которая подается в квартиры, дома и очищается централизованно – на местном водоканале:
- Химический — в жидкость добавляют реагент или проводят дезинфекцию газообразным хлором. Этот вид очистки имеет преимущества по финансовой составляющей и демонстрирует высокий уровень эффективности.
- Физический — жидкость обрабатывают УФ-лучами, обеззараживание происходит благодаря фотохимическим реакциям. Этот способ экологичен и долговечен.
Любой загородный дом или коттедж обладает локальной системой водоснабжения — колодцем, скважиной.
Комплексный фильтр может предназначаться для следующих видов обеззараживания:
- Механическая — удаление крупных веществ из жидкости;
- Химическая — устранение органических соединений;
- Биологическая — при наличии опасных микроорганизмов;
- Нормализация железа или жесткости.
Системы грубой фильтрации подходят для получения технической воды. Для питья актуальна тонкая фильтрация в комплексе с грубой очисткой.
Переработка стоков
Система фильтрации сточных вод включает в себя 4 ступени: механическую, биологическую, физико-химическую и дезинфицирующую.
- Шаг 1 — механический, в процессе которого выводятся те вещества, которые не растворились. Жидкость процеживают через сетки, прогоняют в центрифуге.
- Шаг 2 — биологический, то есть аэробная и анаэробная фильтрация, выводящая углерод и вредные микроэлементы.
- Шаг 3 — физико-химическая фильтрация, которая еще называется «эффективная очистка», она выводит фосфор и азот.
- Шаг 4 – дезинфекция, то есть дополнительная переработка жидкости, устраняющая остаточные вещества после предыдущих этапов.
Далее можете посмотреть видео об очистке стоков:
Более подробно об очистке сточных вод читайте здесь.
Способы в зависимости от загрязнения
В зависимости от загрязнителей, уместно применение следующих способов фильтрации:
Вещество | Подходящий способ очистки |
Аммиак | Биологический метод, хлорирование, ионообменный способ, аэрация, обратный осмос. |
Хлориды | Химические методы, озонирование, сорбция, ионный обмен. |
Кальций | Отстаивание, кипячение, коагуляция, УФ-излучение, обратный осмос. |
Песок | Механический, коагуляция. |
Нитраты | Обратный осмос, ионный обмен. |
Фтор | Химический, ионный обмен, обратный осмос. |
Хлор | Физический, химический, сорбционный, обратный осмос. |
Сульфаты | Химический, ионный обмен, обратный осмос. |
Тяжелые металлы | Химический, физический. |
Железо | Химический, коагуляция, обратный осмос. |
Кислоты | Химический, обратный осмос, метод нейтрализации. |
Перечисленные соединения в больших количествах опасны для здоровья и нуждаются в выведении их из питьевой воды.
Например, аммиак сам по себе не нанесет значительного вреда организму, но в воде он соединяется с другими элементами, создавая очень токсичные вещества.
Хлориды — соединения, недопустимые даже в воде, которой обрабатывают аграрные культуры. Повышенный уровень хлоридов способен поражать слизистые оболочки, дыхательные пути, негативно влиять на растения и животных.
Высокий уровень сульфатов характеризуется появлением солоноватого привкуса воды. Сульфаты приводят к слабительному эффекту и расстройству ЖКТ. Допустимый уровень сульфатов для питьевой воды составляет 500 мг/дм3.
Современные технологии
Среди новых технологий можно выделить:
- Нанофильтрация — универсальный способ, устраняющий галогенные соединения (фтор, хлор и пр.) без опасных реагентов, которые применяются во многих химических методах очистки. Даже после обеззараживающего этапа очистки в жидкости есть хлоросодержащие остатки, которые с легкостью выводятся нанофильтрацией. Метод распространен на территории Голландии, США, Франции.
- Фотокатализация — еще одно современное решение. Его суть в том, чтобы устранять взвешенные и растворенные вещества без химических реагентов. Метод подразумевает внушительное потребление электроэнергии и основан на трубчатой системе. Капиллярные мембраны, располагающиеся в трубе, пропускают очищающие потоки.
Заключение
От качества фильтрации зависит уровень здоровья и самочувствие. Загрязняющие вещества в воде влияют также на сохранность бытовых приборов, теплообменного оборудования и аграрную культуру.
Такие бытовые методы, как кипячение, не избавят от проблем. Термический способ только ускорит химические реакции между органическими веществами и хлором. Поэтому необходим правильный выбор очистки.
Источник
Как самому произвести очистку воды от примесей в домашних условиях?
Качество воды, используемой в пищевых целях, напрямую влияет на здоровье человека. Один из вариантов очистки – это применение специальных фильтров.
Но при желании в домашних условиях можно воспользоваться и другими, менее затратными по финансам, но не менее эффективными способами. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.
Основные способы очищения без использования фильтра дома
Выбор способа очистки зависит от состава самой воды и имеющихся возможностей.
Водопроводная вода, поступающая в квартиры, отличается разной долей вредных компонентов.
Поэтому возникает необходимость выбора оптимального метода доочистки, с помощью которого можно эффективно уменьшить количество вредных веществ.
В некоторых случаях человеку приходится использовать воду из природных источников. В этом случае на первый план выходит задача обеззараживания.
Для того, чтобы объективно сделать выбор в пользу того или иного метода очистки, необходимо иметь представление о его достоинствах, недостатках и алгоритме применения.
Основными методами домашней очистки воды без фильтра являются:
- Отстаивание;
- Кипячение;
- Заморозка;
- Метод дистилляции;
- Адсорбция углем;
- Очищение серебром;
- Йодирование;
- Шунгирование;
- Обработка кремнием;
- Применение турмалина;
- Очищение травами.
Отстаивание
Это самый легкодоступный и необременительный по деньгам способ доочистки.
Результатом данного процесса является улетучивание газообразного хлора и оседание солей тяжелых металлов.
Отстаивание считается простым, но малоэффективным приемом. От хлора освобождается лишь верхняя треть объема воды. Нижние слои содержат повышенное количество загрязняющих веществ.
По правилам вода должна находиться в открытой емкости не менее 24 часов. После этого ее аккуратно сливают меньше чем наполовину объема.
Кипячение
Простой, удобный, дешевый и относительно эффективный способ. Главная цель кипячения – это уничтожение патогенных микроорганизмов, хлора и низкотемпературных газов (радона, аммиака).
При этом у метода есть и свои минусы:
- Высокая температура разрывает водородные связи между молекулами H2O. Это влечет за собой разрушение структуры воды. В итоге получается так называемая «мертвая» (деструктурированная) вода, которая хуже выполняет роль растворителя в организме человека.
- После кипячения в результате выпаривания повышается концентрация солей. Часть из них выпадает в осадок и остается на стенках емкости.
- В кипяченой жидкости остается определенная доля хлора и под действием высокой температуры превращается в опасный канцероген хлороформ.
- Кипяченая вода обеднена растворенным кислородом — он улетучивается вместе с паром в процессе нагревания.
Чтобы нивелировать негативные последствия, рекомендуется использовать для кипячения уже отстоянную жидкость и ограничивать время бурления 15 минутами. При этом емкость с водой должна быть открыта.
Большинство болезнетворных бактерий (стафилококк, тифозная палочка, шигеллы, палочка Коха и другие) погибают при кипячении уже через несколько секунд. Однако существуют и более устойчивые микроорганизмы.
Примером может быть вирус гепатита А, который погибает в кипятке лишь через 5 минут. Еще большую выносливость проявляют споры сибирской язвы, которые выдерживают кипячение.
Заморозка
Метод основан на физико-химическом явлении, согласно которого в первую очередь в лед превращается кристально чистая вода.
Субстанция с примесями замерзает в последнюю очередь. Инструкция применения вымораживания несложная.
Воду наливают в открытую емкость и помещают в морозильную камеру. Когда половина жидкости замерзнет, лед достают, а остаток сливают. Размороженный лед готов к употреблению без какой-либо дополнительной обработки.
Метод дистилляции
Получение чистой, лишенной солей воды основано на дистилляции. Технологический процесс в быту требует наличия специального оборудования – дистиллятора. Он представляет собой систему из емкости, в которой нагревается вода, трубки, по которой движется пар и емкости, в которой собирается очищенная жидкость.
У метода есть два неоспоримых плюса:
- Происходит практически полное освобождение от солей.
- При нагревании погибают микроорганизмы.
Однако имеются и минусы:
- Легкая хлорорганика переносится вместе с паром.
- Вода теряет биологически необходимые микроэлементы.
Адсорбция углем
Благодаря пористой структуре вещество активно поглощает минеральные и органические примеси.
Вариант очистки прост и удобен, но имеет и минусы. Сорбционная емкость угля ограничена.
Домашняя инструкция по применению активированного угля проста. Несколько таблеток помещают в марлевый мешочек и кладут в сосуд с водой.
Дозировка сорбента составляет 1 таблетка на 1 литр жидкости. Функциональными аналогами угля является измельченная скорлупа кокоса или перетертые косточки фруктовых деревьев.
Серебром
Серебро – это металл, обладающий выраженными бактерицидными свойствами. На этом основано его применение в биологической очистке жидкостей.
По уровню действия серебро приравнивают к хлорке. Этот металл даже используют в бассейнах для обеззараживания. Известно, что вода, поступающая на международные космические станции, консервируется именно серебром.
Для биоочисткив домашних условиях достаточно положить в емкость с водой серебряный предмет.
Но при таком способе доля металла, переходящего в воду, будет невысока.
Чтобы получить более выраженный эффект, необходимо использовать раствор, где серебро находится в ионной форме.
Йодирование
Йод широко применяется в медицине в качестве обеззараживающего средства. Это свойство находит применение и в бытовых целях. Достоинством йода является высокая бактерицидная способность.
Однако наряду с этим плюсом у метода есть существенные недостатки.
- Во-первых, происходит только биологическая очистка.
- Во-вторых, вода приобретает характерный йодный запах.
Это в значительной степени ограничивает применение йодирования. Аналогом данного метода может быть бромирование. Но использование брома дорого, поэтому широкого применения в домашних условиях не имеет.
Шунгирование
Шунгит – ископаемый минерал с уникальными физическими и химическими свойствами.
Это отличный сорбент, впитывающий в себя:
Шунгит обладает бактерицидными свойствами. В составе минерала имеется большое количество микроэлементов, благодаря этому вода минерализуется при настаивании.
Обработка кремнием
Кремний делает воду структурированной и параллельно избавляет ее от патогенных микроорганизмов. Чтобы получить активированную и обеззараженную воду, достаточно поместить в 3 литра воды 50 г кремниевых камушек.
Настаивание проводят в темном месте в течение 3-4 дней. Если необходима кремниевая вода с лечебным эффектом, настаивание продолжают до 7 дней.
Далее жидкость сливают, но не до конца. В нижних слоях накапливаются минеральные и органические примеси, а также патогенные бактерии и простейшие. Кремний можно использовать в паре с шунгитом.
Применение турмалина
Турмалиновые биокерамические шары обладают фильтрующими свойствами.
Они эффективно устраняют хлор, переводя его безвредную соль – хлорид натрия.
Второй положительный момент – это антисептическое действие.
Третье достоинство заключается в том, что подобно шунгиту и кремнию турмалин структурирует молекулы воды.
Жидкость после обработки турмалином приобретает щелочную реакцию, насыщается микроэлементами, теряет неприятный запах и вкус, освобождается от тяжелых металлов. В турмалиновой воде полезно вымачивать субпродукты, готовить блюда и напитки.
Как очистить травами?
В качестве природного очистителя используют лекарственные травы с выраженным бактерицидным действием.
Биологически активный комплекс растений включает алкалоиды, фитонциды, танины и другие биологически активные вещества, которые обуславливают обеззараживающий эффект.
В список трав, которые можно использовать в домашних условиях, входят:
- Рябина красная (плоды);
- Ромашка аптечная (цветы);
- Можжевельник (хвоя);
- Пихта (хвоя);
- Сосна (хвоя);
- Береза повислая (лист);
- Дуб черешчатый (кора);
- Зверобой продырявленный (трава);
- Чистотел большой (трава).
В целях биологической очистки в литр воды помещают 15-20 г хвои, коры, травы или плодов. Настой выдерживают 10-12 часов, после чего воду фильтруют. Использовать травы лучше всего в походных условиях, когда другие методы недоступны.
Общие советы
В ряде случаев одного способа бывает недостаточно, необходима многоступенчатая очистка. Особенно это касается обеззараживания с помощью:
После уничтожения патогенной микрофлоры, очищаемая субстанция нуждается в дополнительной обработке. Из нее необходимо удалить продукты распада микробов и ионы. Целесообразно для этой цели использовать фильтр из активированного угля.
Чтобы найти подходящий метод очищения воды, необходимо знать, какие загрязнители присутствует в ней в наибольшем количестве.
Прежде чем приступать к бытовой доочистке водопроводной или природной воды, стоит собрать информацию о ее составе.
Идеальный вариант – это лабораторный анализ или бытовые тесты. Такие данные помогут сориентироваться в выборе нужного метода очистки воды.
Заключение
Качество воды, поступающей в квартиры и дома, регламентируется санитарно-гигиеническими нормами. Несмотря на государственный контроль вода, поступающая к потребителю, не всегда соответствует нормативам. С возникающей проблемой помогают справиться бытовые способы доочистки.
Представленный обзор дает возможность объективно оценить весь спектр методов и выбрать наиболее подходящий в конкретных условиях. Очистка в домашних условиях позволяет сэкономить на дорогостоящих современных фильтрах.
При грамотном выполнении и сочетании методов на выходе можно получить воду с хорошими органолептическими и химическими показателями.
Источник